注射器用柱塞、其制造方法及医疗用注射器与流程

文档序号:17433499发布日期:2019-04-17 03:48阅读:273来源:国知局
注射器用柱塞、其制造方法及医疗用注射器与流程

本发明涉及注射器用柱塞、其制造方法及医疗用注射器,更详细而言,涉及能够防止密封垫的位置偏移、形状变形的产生的注射器用柱塞、其制造方法及医疗用注射器。



背景技术:

近年来,预先填充有药液的预充式注射器被大量使用。预充式注射器内的密封垫插入使用被称为所谓的真空封盖的方法,在该方法中,形成为在密封了前端开口的外筒内填充有药液的状态,在减压下气氛(真空下气氛),将密封垫配置于外筒的开口部,随后,形成为常压状态,由此将密封垫插入外筒内。另外,在预充式注射器中,有时会在密封垫的封盖作业后,将柱塞安装并装配于该密封垫,在这种方式中,为了容易地进行柱塞向密封垫的安装,并且防止安装时的漏液,抑制内部压力的上升,通常在柱塞设置外螺纹部,在密封垫设置内螺纹部,并通过螺合将两者连接(例如,参照下述专利文献1)。

然而,若为通过螺合来连接柱塞与密封垫的构造,则存在有在组装或使用时松弛,从而柱塞脱离的情况。另外,在将柱塞与密封垫进行连接时,需要边使柱塞旋转边向注射器用外筒拧入柱塞,若不旋转地进行压入,则难以与密封垫螺合。其结果为,存在预先封盖的密封垫被柱塞按压,从而产生该密封垫的位置偏移或形变等形状变形的情况。由此,存在有产生在注射器用外筒内所填充的药液的漏液或气泡的混入的问题。

另外,在下述专利文献2中公开了一种医疗用注射器的柱塞,其在与密封垫对应的活塞主体的内侧设有相当于内螺纹部的柱塞主体的部件,通过使该部件与相当于外螺纹部的柱塞主体的第二部件螺合,从而相连接。根据该专利文献,形成为活塞主体与柱塞主体部的部件在接触面处相互熔接在一起的构造。

然而,在专利文献2中,对于使活塞主体与柱塞主体部的部件之间的接触面处的熔接的程度均匀的情况未作考虑。因此,例如,在药液的填充前后进行利用高压灭菌器等的灭菌处理时,存在有在熔接在一起的接触面处,活塞主体与柱塞主体的部件脱离的问题。另外,如果熔接的程度不均匀,则还存在因此导致活塞主体的前端表面的平滑性受损,从而产生凹凸的问题。如果在活塞主体的前端表面产生凹凸,则难以将填充在注射器内的药液无残留地排出。

而且,在医疗用注射器内填充有药液的状态下,该医疗用注射器设置于比患者高的位置的情况下,由于因高低差产生的压力差,会产生药液将要急速流向患者的所谓的虹吸现象。因此,一般情况下,将柱塞主体固定于注射器泵装置等,以防止虹吸现象的产生,但如前文所述,如果活塞主体与柱塞主体部的部件之间的接触面处的熔接的程度不均匀,则即便固定柱塞主体,活塞主体也会从柱塞主体的部件脱离,结果存在产生虹吸现象,导致药液急速流向患者的问题。另外,在为了确认对患者恰当地进行了穿刺的情况而进行回血时,也存在活塞主体从柱塞主体的部件脱离的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-159330号公报

专利文献2:日本特表2006-502896号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

本发明是鉴于所述问题点而完成的,其目的在于,提供密封垫与柱塞主体之间的接触面处的熔接的程度均匀,并且能够防止两者的脱离、将柱塞主体安装于密封垫时的密封垫的位置偏移及因形变所导致的形状变形的产生的注射器用柱塞、其制造方法及医疗用注射器。

用于解决问题的手段

本申请发明者等为了解决所述现有的问题点,对注射器用柱塞、其制造方法及医疗用注射器进行了研究。其结果为,发现通过采用下述结构,能够达成所述目的,以至完成本发明。

即,为了解决所述问题,本发明所涉及的注射器用柱塞具备:柱塞主体部;连接部,其设在所述柱塞主体部的前端;以及密封垫,其前端封闭且后端开口,并从后端侧收容所述连接部的至少一部分,所述注射器用柱塞的特征在于,在所述连接部的前端表面的中心部设有凹部,所述凹部为用于接收在所述密封垫成形时所供给的密封垫成形用的熔融树脂的熔融树脂接收部,所述密封垫与所述连接部在至少包含所述凹部在内的接触面处熔接在一起。

根据所述结构,柱塞主体部与密封垫经由连接部而连接。即,通过连接部设于柱塞主体部的前端,密封垫从开口的后端侧收容该连接部的至少一部分,从而构成了注射器用柱塞(以下,有时也称为“柱塞”)。密封垫与连接部在接触面处熔接在一起,从而成为一体的构造。在连接部的前端表面的中心部设有凹部,在该凹部内也与密封垫的内壁面接触并熔接在一起。凹部作为用于接收在密封垫成形时所供给的密封垫成形用的熔融树脂的熔融树脂接收部而发挥功能。因此,例如,在从与凹部对置的位置向用于密封垫成形的模腔内供给熔融树脂的情况下,熔融树脂相对于连接部先流入至凹部,之后扩散填充于整个模腔。通过以此种方式控制熔融树脂的流动状态,能够改善密封垫与连接部之间的接触面处的熔接的程度变得不均匀的情况。

另外,所述结构的柱塞并不像现有的柱塞与密封垫那样,通过螺纹构造等将该密封垫与柱塞直接连接。由于为密封垫经由在接触面处熔接在一起的连接部与柱塞主体部连接的构造,因此能够省略用于使柱塞与密封垫直接连接的组装作业,从而能够防止在进行该组装作业时引起的密封垫的位置偏移或因形变所导致的形状变形的产生。

在所述结构中,优选为,在所述连接部的前端表面,以所述凹部为中心呈放射状或旋涡状地设有多个槽部。例如,从与凹部对置的位置供给的熔融树脂,先流入到该凹部,之后在以凹部为中心呈放射状或旋涡状设置的槽部中流动,并扩散至整个模腔。如此,通过对熔融树脂的流动方向进行引导,能够进一步改善在密封垫与连接部之间的接触面处的熔接的程度变得不均匀的情况。

另外,在所述结构中,优选为,在所述连接部的与所述柱塞主体部的连接侧设有突出至径向外侧的凸缘部,所述凸缘部的直径与所述密封垫的外周面的直径大致相同。通过在连接部设置具有与密封垫的外周面的直径大致相同的直径的凸缘部,从而在将本发明的注射器用柱塞收容于注射器的外筒而组合在一起时,能够使本发明的注射器用柱塞以将凸缘部抵接于该注射器的内周面的状态进行滑动。其结果为,能够防止本发明的注射器用柱塞边晃动边滑动的情况,从而实现该注射器用柱塞相对于注射器的滑动性的提升。

在所述结构中,优选为,所述连接部在内部具备内螺纹部,所述柱塞主体部具备与所述内螺纹部螺合的外螺纹部,所述连接部与所述柱塞主体部通过螺合构造相接合。本发明并不像现有的柱塞与密封垫那样,通过螺纹构造等将柱塞与该密封垫直接连接。通过螺合使柱塞主体部与连接部接合,该连接部使至少一部分收容于密封垫的内部,并通过熔接与密封垫一体设置。即,由于密封垫与连接部一体形成,因此即使通过螺合使柱塞主体部的外螺纹部与该连接部的内螺纹部连接,也能够防止产生该密封垫的位置偏移或形变、形状变形的情况。其结果为,能够防止由此引起的药液的漏液或气泡的混入。

在所述构成中,可以采用如下结构:所述连接部具有主体部和顶部,所述主体部具备环状的台阶部,所述顶部设于该主体部的前端,所述内螺纹部设于所述主体部的比台阶部的形成位置更靠后端侧之处,所述连接部的内部通过所述柱塞主体部与该连接部的利用螺合构造的接合,在比所述台阶部更靠顶部侧成为中空。

在所述结构中,优选为,所述密封垫由热塑性弹性体树脂构成。

另外,为了解决上述问题,本发明所涉及的注射器用柱塞的制造方法为如下注射器用柱塞的制造方法,所述注射器用柱塞具备:柱塞主体部;连接部,其设在所述柱塞主体部的前端;以及密封垫,其前端封闭且后端开口,并从所述后端侧收容所述连接部的至少一部分,所述注射器用柱塞的制造方法的特征在于,包括:使用第一模具和共用模具来成形在前端表面的中心部具备凹部的所述连接部的工序,所述第一模具具备用于形成所述连接部的前端形状及侧面形状的内表面形状,所述共用模具具备用于形成所述连接部的内侧形状的内表面形状;使用第二模具,以在内部保持有所述连接部的状态与所述共用模具合模,从熔融树脂供给浇口供给熔融树脂,并填充于模腔内,对所填充的所述熔融树脂进行冷却,从而成形与所述连接部在至少包含所述凹部在内的接触面处熔接在一起的所述密封垫的工序,所述第二模具在与所述共用模具组合在一起时,能够形成所述密封垫的成形用的所述模腔,并且,所述第二模具在与所述连接部的凹部对置的位置具备朝向该凹部供给熔融树脂的所述熔融树脂供给浇口。

在所述结构中,首先,使用第一模具和共用模具来进行连接部的成形。第一模具具备用于形成连接部的前端形状及侧面形状的内表面形状,尤其将内表面形状设置成:使连接部的前端形状在前端表面的中心部形成凹部。另外,共用模具具备用于形成连接部的内侧形状的内表面形状。

接着,准备在与共用模具组合在一起时能够形成密封垫的成形用的模腔的第二模具。该第二模具在与设置于连接部的凹部对置的位置具备用于朝向该凹部供给熔融树脂的熔融树脂供给浇口。然后,将第二模具与共用模具以在内部保持有连接部的状态进行合模,并从熔融树脂供给浇口向由此形成的模腔内供给熔融树脂。由于熔融树脂供给浇口设于与连接部的凹部对置的位置,因此所供给的熔融树脂先流入至凹部,之后,扩散至整个模腔内。随后,通过对填充在模腔内的熔融树脂进行冷却,从而形成与连接部在其接触面处熔接在一起的状态的密封垫。如此,在所述结构中,在供给熔融树脂时,通过将流动状态控制为该熔融树脂先流入连接部的凹部,从而改善了密封垫与连接部之间的接触面处的熔接的程度变得不均匀的情况。

此外,在所述制造方法中,并不像现有的柱塞与密封垫那样,通过螺纹构造等将柱塞与该密封垫直接连接而进行制造。由于密封垫经由在接触面处熔接在一起的连接部与柱塞主体部连接,因此所述结构的制造方法能够省略用于使柱塞与密封垫直接连接的组装作业。另外,能够在不产生在进行该组装作业时引起的密封垫的位置偏移和因形变导致的形状变形的前提下,制造柱塞。

在所述结构中,优选为,在所述连接部的前端表面,以所述凹部为中心呈放射状或旋涡状地形成有多个槽部。例如,从与凹部对置的位置供给的熔融树脂先流入至该凹部,之后在以凹部为中心呈放射状设置的槽部中流动,并扩散至整个模腔。如此,通过对熔融树脂的流动方向进行引导,从而能够进一步改善在密封垫与连接部之间的接触面处的熔接的程度变得不均匀的情况。

在所述结构中,优选为,作为所述熔融树脂,使用热塑性弹性体树脂熔融所得的树脂。

为了解决所述问题,本发明的医疗用注射器的特征在于,具备:前文所述的注射器用柱塞;以及注射器用外筒,其对所述注射器用密封垫以滑动自如的方式进行收纳。

根据所述结构,由于密封垫通过熔接与注射器用柱塞的连接部一体设置,因此能够在使用时防止两者之间的松弛或脱离。另外,例如,不需要用于使注射器用柱塞与封盖于注射器用外筒的密封垫直接连接的组装作业。因此,操作性提高,能够防止因在进行该组装作业时产生的密封垫的位置偏移或形变引起的药液的漏液、气泡的混入的产生。

发明效果

根据本发明,形成为密封垫通过熔接与柱塞在其连接部处一体设置,并且在连接部的前端表面的中心部设有凹部的结构。而且,凹部作为用于接收在密封垫成形时所供给的密封垫成形用的熔融树脂的熔融树脂接收部而发挥功能,由此,在本发明中能够抑制熔融树脂的流动变为紊流状态的情况,并且能够改善在密封垫与连接部之间的接触面处的熔接的程度变得不均匀的情况。

其结果为,例如,在药液的填充前后等进行的利用高压灭菌器等的医疗用注射器的灭菌时,能够抑制在密封垫与连接部之间的熔接面处产生脱离的情况。另外,通过使熔接的程度均匀,从而密封垫的前端表面的平滑性不会受损,因此能够使密封垫的前端表面与对密封垫以滑动自如的方式进行收纳的注射器用外筒的内壁面的形状高精度地贴合。其结果为,在本发明的医疗用注射器中,能够使填充在注射器用外筒内的药液无残留地排出。另外,即使以在医疗用注射器内填充有药液的状态,将该医疗用注射器设置于比患者高的位置,也能够防止在密封垫与连接部之间的熔接面处的脱离的产生。其结果为,可防止药液急速地流向患者的所谓的虹吸现象的产生。另外,在为了确认对患者适当地进行了穿刺的情况而进行回血时,也能够防止密封垫从连接部脱离的情况。

而且,根据本发明,由于密封垫形成为收容用于与柱塞主体部连接的连接部的至少一部分,并且在与连接部接触的接触面处熔接在一起的构造,因此能够防止在使用等时,在密封垫与柱塞主体部之间产生松弛或脱离的情况。而且,在使用时,无需如现有的柱塞那样将柱塞与密封垫直接连接的组装作业,因此操作性提升,能够防止由于在进行该作业时所产生的密封垫的位置偏移或形状变形引起的药液的漏液、气泡的混入的产生。

附图说明

图1为表示本发明的实施方式1所涉及的医疗用预充式注射器的剖视图。

图2为表示所述医疗用预充式注射器的注射器用柱塞及注射器用外筒的侧视图。

图3为表示所述注射器用柱塞的概略的剖视图。

图4为表示所述注射器用柱塞的密封垫及收容于该密封垫中的连接部的概略的剖视示意图,该图的(b)为表示连接部的平面形状的俯视图,该图的(c)为表示其他的连接部的平面形状的俯视图。

图5的(a)为表示所述注射器用柱塞的密封垫的侧视图,该图的(b)为表示该密封垫的剖视图,该图的(c)为表示该密封垫的俯视图。

图6为表示所述注射器用柱塞的连接部的成形工序的剖视示意图。

图7为表示所述注射器用柱塞的密封垫的成形工序的剖视示意图。

图8为表示所述注射器用柱塞的其他的连接部的概略的剖视示意图,该图的(a)表示在连接部的内壁面的与凹部对应的位置设有凸部的情况,该图的(b)表示连接部不具备凸缘部的情况。

图9为表示本发明的实施方式2所涉及的医疗用预充式注射器的注射器用柱塞的剖视图。

图10的(a)为表示所述注射器用柱塞的密封垫及连接部的侧视图,该图的(b)为表示该密封垫及连接部的剖视图,该图的(c)为表示该连接部的剖视图。

具体实施方式

(实施方式1)

[医疗用注射器]

作为本实施方式的医疗用注射器(以下,称为“注射器”),以下以预充式注射器为例进行说明。图1为表示所述注射器的剖视图。图2为表示所述注射器的注射器用柱塞(以下,称为“柱塞”)及注射器用外筒(以下,称为“外筒”)的侧视图。

如图1及图2所示,本实施方式的注射器10具备:在前端具备喷嘴部12的外筒11;密封喷嘴部12的帽3;在连接部具备密封垫23的柱塞21;以及填充在由外筒11、帽3及密封垫23形成的室内的药液6。

外筒11具备:大致构成为筒状的筒状部13;设于该筒状部13的前端的喷嘴部12;以及设于该筒状部13的后端的手指握柄14。外筒11的长度不被特别地限定,可根据需要适当地设定。

外筒11优选为,由显示出可至少目视确认内部的程度的透明性或半透明性的材料构成,更优选为,还由透氧性或透水蒸气性差的材料构成。作为这种材料,不被特别地限定,例如,可举出聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚甲基戊烯、聚碳酸酯、聚酰胺、丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、环烯烃树脂等。这些构成材料之中,从成形的容易性、形状稳定性、制造成本的观点出发,优选为聚丙烯、聚酯、聚-(4-甲基戊烯-1)之类的树脂。

筒状部13由有底筒状的构件构成。筒状部13的直径及长度不被特别地限定,可适当地设定。在筒状部13的底部15的中央部一体地形成有相对于筒状部13的筒体部缩颈了的喷嘴部12。喷嘴部12例如安装未图示的针管的针座、连接器类而使用。

喷嘴部12在筒状部13的横截面方向(即,与筒状部13的长度方向垂直的方向)上,位于筒状部13的中心(中央口)。但是,本实施方式并不限定于此,例如,也可以设于从中心偏移(侧口)的位置。喷嘴部12的开口部分的直径及高度不被特别地限定,可适当地设定。另外,在喷嘴部12的周围,以隔开固定距离的方式设有环状壁17。该环状壁17的高度设定为比喷嘴部12的高度低,喷嘴部12设为从环状壁17的开口前端突出。但是,并不限定于本实施方式,也可以为不设环状壁17的方式。为了气密地密封喷嘴部12的内腔,在喷嘴部12的前端以可拆装的方式设有作为密封构件的帽3。另外,本实施方式并不限定于此方式,例如,也可以粘贴由薄膜等构成的密封构件。

手指握柄14相对于筒状部13向径向外侧突出,并一体地形成于外筒11的基端外周。在相对于外筒11对柱塞21进行相对移动操作时,将手指卡在手指握柄14上进行操作。另外,在使用公知的注射器泵的情况下,将手指握柄14固定于该注射器泵,通过泵的按压,操作柱塞21相对于外筒11进行相对移动。在筒状部13的外周面形成有刻度35。由此,能够掌握注射器10内部的药液6的液量。

如图3所示,柱塞21至少具备:柱塞主体部20;设于柱塞主体部20的前端的连接部24;以及从后端侧收容该连接部24的一部分的密封垫23。

柱塞主体部20具备:截面呈十字状的柱塞轴部22;设于柱塞轴部22的前方的外螺纹部43;设于外螺纹部43的后端的密封垫按压部25;以及设于柱塞轴部22的后端部的柱塞按压用的圆盘部26,柱塞主体部20由同一材料成形而形成为一体的构造。柱塞主体部20与连接部24形成为可通过该连接部24的内螺纹部24c与设于密封垫按压部25上的外螺纹部43的螺合而连接的构造。但是,本发明并不限定于此方式,柱塞主体部20与连接部24也可以为通过同一材料而一体成形的构造。

柱塞21除密封垫23以外,由高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲基戊烯、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环聚烯烃等硬质或半硬质树脂构成。但是,本实施方式并不限定于该材料,可适当使用其他的构成材料。另外,柱塞主体部20与连接部24也可以由不同的材料构成。

如图4的(a)及图4的(b)所示,连接部24的顶部24a为大致圆锥状,主体部24b为圆柱状。图4的(a)为表示收容于密封垫23中的连接部24的概略的剖视示意图,该图的(b)为表示连接部24的平面形状的俯视图。通过将顶部24a形成为大致圆锥状,能够使在密封垫23的成形时所供给的密封垫成形用的熔融树脂的流动性提升。另外,连接部24的形状并不限定于所述的方式,例如,顶部24a可以为大致多棱锥状,主体部24b可以为多棱柱状。

如图4的(b)所示,在连接部24(顶部24a)的前端表面的中心部设有一个凹部27。凹部27作为用于接收在成形密封垫23时所供给的密封垫成形用的熔融树脂的熔融树脂接收部而发挥功能。例如,在从与凹部对置的位置向用于密封垫成形的模腔内供给熔融树脂的情况下,熔融树脂相对于连接部24先流入至凹部27,之后,扩散并填充于整个模腔。通过以此种方式控制熔融树脂的流动,能够改善密封垫23的内壁面与连接部24之间的接触面的熔接的程度变得不均匀的情况。

凹部27的俯视时的开口形状为大致圆形(参照图4的(b))。由此,能够防止在凹部27接收了密封垫成形用的熔融树脂之后,该熔融树脂偏向特定方向流动的情况。但是,凹部27的开口形状只要能够实现该凹部27的成形,则不被特别地限定,例如,也可以为矩形、多边形等。另外,凹部27的开口形状的直径不被特别地限定,可适当根据需要来设定。

凹部27的深度形状(凹部27的剖视时的截面形状)为圆锥状。由此,能够提高成形后的连接部24从模具的脱模性。但是,凹部27的深度形状只要能够实现该凹部27的成形,则不被特别地限定。例如,凹部27的壁面也可以为垂直壁面。另外,凹部27的底面也可以为圆底等。凹部27的最大深度的下限值优选为0.1mm以上,更优选为0.2mm以上,尤其优选为0.5mm以上。另外,凹部27的最大深度的上限值优选为2mm以下,更优选为1.5mm以下,尤其优选为1mm以下。通过将凹部27的最大深度的下限值设为0.1mm以上,可实现作为熔融树脂接收部的功能的提升。另一方面,通过将凹部27的最大深度的上限值设为2mm以下,能够防止凹部27的作为熔融树脂接收部的功能受损的情况。即,在凹部27的深度超过所述上限值的情况下,最初流入到凹部27中的熔融树脂会滞留,结果存在有由冷却引起的固化开始,使得后填充的熔融树脂的流动成为紊流状态的情况。因此,通过将凹部27的深度设为2mm以下,能够防止最初流入到凹部27中熔融树脂滞留的情况,从而能够维持凹部27的作为熔融树脂接收部的功能。

另外,设有凹部27的部分处的连接部24的最大厚度的下限值优选为0.2mm以上,更优选为1mm以上。另一方面,连接部24的最大厚度的上限值优选为3mm以下,进一步优先为2mm以下。通过将连接部24的最大厚度的下限值设为0.2mm以上,能够确保模腔的空间容积,从而能够使所供给的熔融树脂流动。另一方面,通过将连接部24的最大厚度的上限值设为3mm以下,能够抑制熔融树脂的冷却时间变长的情况。另外,还能够防止凹痕(由于成形收缩所产生的表面的凹陷变形)等外观不良及形状不良的产生。

连接部24的主体部24b的后端侧开口,并且在其内部设有内螺纹部24c。由此,能够与设在密封垫按压部25上的外螺纹部43螺合。本实施方式的柱塞21并不是通过螺纹构造等与密封垫23直接连接。通过螺合使柱塞主体部20与在接触面处熔接设置于密封垫23的内部的连接部24接合。由此,能够防止在通过螺纹构造等将柱塞与密封垫直接连接的情况下所产生的密封垫的位置偏移或形变、形状变形,其结果为,能够防止药液的漏液或气泡的混入。

另外,在连接部24的与柱塞主体部20的连接侧,即,在主体部24b的后端侧设有凸缘部28。凸缘部28具有相对于主体部24b突出至径向外侧的圆环状的形状。凸缘部28的直径与密封垫23的外周面的直径大致相同,由此凸缘部28与密封垫23的外周面齐平。由于连接部24具备凸缘部28,从而在将收容于注射器10的外筒11而组合在一起时,能够使柱塞21以将凸缘部28抵接于注射器10的内周面的状态进行滑动。其结果为,能够防止柱塞21边晃动边滑动的情况,由此可实现柱塞21相对于注射器10的外筒11的滑动性的提升。

另外,如图4的(c)所示,可以在连接部24(顶部24a)的前端表面设有与凹部27连接的多个槽部29,并且多个槽部29以凹部27为中心呈放射状地设置。由此,流入至凹部27的密封垫形成用的熔融树脂能够由槽部29引导,并从凹部27呈放射状地流动。其结果为,能够抑制熔融树脂的流动产生紊流的情况。槽部29的数量不被特别地限定,可根据需要适当地设定。另外,关于槽部29的深度形状(与该槽部29延伸的方向成直角的方向上的截面形状),只要处于能够实现该槽部29的成形的范围内,则也不被特别地限定。作为槽部29的深度形状,具体而言,例如,可举出v字形等。而且,槽部29的深度优选为与凹部27的深度相同。由此,能够进一步减少熔融树脂的流动成为紊流状态的情况。

各槽部29全部为同一长度,均在顶部24a从凹部27延伸至周缘部。另外,槽部29的长度不被特别地限定,可根据顶部24a的大小等适当地设定。例如,各槽部29也可以在顶部24a进一步延伸到达至圆周部。另外,各槽部29的延伸方向的长度也可以相互不同。该情况下,例如,可以交替配置延伸方向的长度长的槽部和短的槽部。由此,能够使熔融树脂以凹部27为中心,以均匀的流动量呈放射状地流动。

各槽部29全部以同一深度延伸。另外,槽部29的深度的下限值优选为0.1mm以上,更优选为0.2mm以上,尤其优选为0.5mm以上。另外,槽部29的深度的上限值优选为2mm以下,进一步优选为1.5mm以下,尤其优选为1mm以下。通过将槽部29的深度的下限值设为0.1mm以上,能够维持作为流动的熔融树脂的引导部的功能。另一方面,通过将槽部29的深度的上限值设为2mm以下,能够防止对熔融树脂的流动进行引导的功能受损的情况。而且,各槽部29的深度也可以为随着在延伸方向上从凹部27离开而逐渐变浅的方式。另外,各槽部29的深度也可以相互不同。在该情况下,例如,可以交替配置延伸方向的深度深的槽部和浅的槽部。由此,能够使熔融树脂以凹部27为中心,以均匀的流动量呈放射状地流动。

槽部29的宽度(与延伸方向成直角的方向的宽度)与凹部27的直径相同,或者只要小于该直径则不被特别地限定。但是,槽部29优选为具有能够使熔融树脂从顶部24a的中心流动至周缘部的程度的宽度。另外,虽然槽部29的宽度从凹部27到顶部的周缘部是相同的,但本发明并不限定于此。例如,槽部29的宽度也可以为随着在延伸方向上从凹部27离开而逐渐变宽的方式或变窄的方式。

而且,虽然本实施方式的槽部29在顶部24a从中心的凹部27到周缘部呈放射状地延伸,但本发明并不限定于此方式。例如,也可以为以凹部27中心呈旋涡状地延伸的方式。在该情况下,能够延长流动的熔融树脂的流道,由此能够减少熔融树脂滞留的位置。

连接部24的构成材料不被特别地限定,例如,可举出高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲基戊烯、聚碳酸酯、丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环聚烯烃等硬质或半硬质树脂等。另外,作为连接部24的构成材料,可举出聚氯乙烯系热塑性弹性体树脂、聚烯烃系热塑性弹性体树脂、苯乙烯系热塑性弹性体树脂、聚酯系热塑性弹性体树脂、聚酰胺系热塑性弹性体树脂、聚氨酯系热塑性弹性体树脂及它们的混合物等热塑性弹性体树脂等。在从这些材料之中选择连接部24的构成材料时,优选为选择能够使该连接部24的硬度大于密封垫23的硬度的材料。另外,连接部24的构成材料既可以与柱塞21的构成材料相同,也可以不同。并且,在考虑柱塞21的硬度的情况下,在选择连接部24的构成材料时,优选为选择具有与柱塞21同等以上的硬度的材料。

如图1及图2所示,密封垫23以能够在外筒11的筒状部13内滑动的方式被收纳。另外,如图5的(a)~图5的(c)所示,密封垫23具有:以大致相同的外径延伸的密封垫主体部31;密封垫主体部31的前端的封闭部33;以及密封垫主体部31的后端的开口部34。另外,密封垫23是实心的。图5的(a)为表示所述注射器用柱塞的密封垫的侧视图,图5的(b)为表示该密封垫的剖视图,图5的(c)为表示该密封垫的俯视图。在密封垫23设有开口部34是为了收容连接部24的至少一部分。

封闭部33成为与该底部15的内壁面的形状相符的形状,使得在与外筒11的底部15的内壁面抵接时,尽量不在两者间形成间隙。另外,连接部24收容于密封垫的开口部34,该开口部34的内壁面与连接部24在接触处无间隙地熔接在一起而成为一体的构造。即,密封垫23作为柱塞21的一部分而成为一体的构造。另外,在密封垫23的内壁面的与连接部24的凹部27对应的位置设有凸部36。另外,所述“熔接”是指如下含义:如后文所述,通过在利用注塑成形等对密封垫23进行成形时所注入的熔融树脂的热量,使与之相接的连接部24的表面熔融,结果在该密封垫23成形后,密封垫23与连接部24处于在其接触面处结合在一起的状态。

在密封垫主体部31与封闭部33之间,以及在密封垫主体部31的后端,分别设有环状肋32。环状肋32与外筒11的筒状部13的内壁面液密地接触。另外,环状肋32的数量只要能够维持密封垫23的液密性和滑动性,则不被特别地限定。

密封垫23只要由弹性材料构成,则不被特别地限定,可使用现有公知的材料。弹性材料是指如下含义:至少在将柱塞21收纳于外筒11时,能够以密封垫23的环状肋32与筒状部13的内壁面液密地接触的程度发生变形的材料。更加具体而言,例如,可举出热塑性弹性体树脂、聚烯烃系树脂、氟系树脂、聚酯系树脂。作为热塑性弹性体树脂,例如,优选为聚氯乙烯系热塑性弹性体树脂、聚烯烃系热塑性弹性体树脂、苯乙烯系热塑性弹性体树脂、聚酯系热塑性弹性体树脂、聚酰胺系热塑性弹性体树脂、聚氨酯系热塑性弹性体树脂及它们的混合物。

这些构成材料之中,在本实施方式中,优选为苯乙烯系热塑性弹性体树脂和聚酯系热塑性弹性体树脂。关于聚酯系热塑性弹性体树脂,虽然也依赖于连接部24的构成材料的种类,但与柱塞21的连接部24的熔接性优异,从而能够防止柱塞21的脱离。另外,聚酯系热塑性弹性体树脂在耐热性和耐摩耗性方面也优异,因此还能够在药液的灭菌处理时防止热变形。其结果为,能够防止由该热变形引起的漏液的产生或气泡向药液的混入。作为所述聚酯系热塑性弹性体树脂,可以使用市售商品。作为此种市售商品,例如,可举出primalloy(注册商标,三菱化学公司制),hytrel(注册商标,东丽杜邦公司制)等。

也可以在密封垫23的表面涂布有润滑剂。由此,能够使相对于外筒11的筒状部13的内壁面的滑动性更加良好。作为所述润滑剂,不被特别地限定,例如,可使用硅油等。

密封垫按压部25为圆盘状,在相对于外筒11对柱塞21进行相对移动操作时,能够经由连接部24按压密封垫23。另外,由于在密封垫按压部25的周缘部与密封垫23相接,因此能够在该周缘部直接按压密封垫23。密封垫按压部25的厚度不被特别地限定,可根据需要适当地设定。另外,密封垫按压部25的直径只需为能够使柱塞21在外筒11内滑动的程度即可,设定为比外筒11的筒状部13的内径小。

柱塞按压用的圆盘部26为圆盘状,其厚度不被特别地限定,可根据需要适当地设定。另外,圆盘部26的直径也不被特别地限定,可根据需要适当地设定。而且,也可以代替圆盘部26,采用多边形板状的构件。

作为药液6,不被特别地限定,可优选使用现有公知的预充式注射器制剂等。

[注射器用柱塞的制造方法]

接着,基于图6及图7在以下对本实施方式的柱塞21的制造方法进行说明。图6为表示柱塞21的连接部24的成形工序的剖视示意图。图7为表示柱塞21的密封垫23的成形工序的剖视示意图。

本实施方式的柱塞21的制造方法至少具有:使用第一模具及共用模具来成形连接部24的工序;以及以在接触面处与该连接部24熔接在一起的方式,使用第二模具及共用模具来成形密封垫23的工序。在本实施方式中,连接部24及密封垫23的成形使用双色成形法来进行。

首先,如图6的(a)所示,在连接部24的成形工序中,准备第一模具51和共用模具52,第一模具51具备用于形成连接部24的前端形状及侧面形状的内表面形状,共用模具52具备用于形成连接部24的内侧形状的内表面形状。第一模具51为型芯(凸模),共用模具52为模腔(凹模)。第一模具51与共用模具52成为在进行了合模时,形成可实现连接部24的成形的模腔的构造。在第一模具51设有凹部成形用凸部53,以在所成形的连接部24的前端表面的中心部形成凹部27。另外,第一模具51具备用于供给对作为连接部24的构成材料的树脂进行熔融所得的熔融树脂的第一熔融树脂供给浇口54。虽然在本实施方式中,第一熔融树脂供给浇口54配置在第一模具51的中央部,但本发明并不限定于此。例如,能够以使熔融树脂从所要成形的连接部24的厚度厚的部分流向薄的部分的方式等,适当地设定第一熔融树脂供给浇口54的设置位置。

如图6的(b)所示,对第一模具51与共用模具52进行合模,之后,如图6的(c)所示,将对成为连接部24的构成材料的树脂进行熔融所得的熔融树脂55注入至模腔内,以进行连接部24的成形。作为熔融树脂的注射压力,不被特别地限定,可根据需要适当地设定。所注射的熔融树脂在合模的状态下被冷却。冷却时间不被特别地限定,可根据需要适当地设定。在开模后,如图6的(d)所示,形成在前端表面的中心部形成有凹部27并且在内部设有内螺纹部24c的连接部24。

接着,进行密封垫23的成形(参照图7的(a)~图7的(d))。在密封垫23的成形中,使用第二模具56及共用模具52来进行。另外,密封垫23的成形在连接部24载置于合模后的第二模具56与共用模具52的内部的状态下进行。第二模具56为型芯(凸模)。第二模具56与共用模具52成为在进行了合模时,形成可实现密封垫23的成形的模腔的构造。另外,第二模具56具备用于供给对成为密封垫23的构成材料的树脂进行熔融所得的熔融树脂的第二熔融树脂供给浇口(熔融树脂供给浇口)57。第二熔融树脂供给浇口57设为与载置于合模后的第二模具56与共用模具52的内部的连接部24的凹部27对置。

图7的(b)所示,对第二模具56与共用模具52进行合模,之后,如图7的(c)所示,将对成为密封垫23的构成材料的树脂进行熔融所得的熔融树脂58注入至模腔内,以进行密封垫23的成形。在此,由于第二熔融树脂供给浇口57设于与连接部24的凹部27对置的位置,因此所供给的熔融树脂58先流入到凹部27,之后,扩散至整个模腔内。由此,能够改善在密封垫23与连接部24之间的接触面处的熔接的程度变得不均匀的情况。

作为熔融树脂58的注射压力,不被特别地限定,可根据需要适当地设定。另外,熔融树脂58的填充速度(从熔融树脂58向模腔内的注入到填充结束的速度)也不被特别地限定,可根据注射压力等适当地设定。也可以在熔融树脂58的注入后,进行为了补偿熔融树脂58的冷却收缩量而对该熔融树脂58施加压力以进行压缩(压力控制)的保压工序。之后,所注射的熔融树脂58在合模的状态下被冷却。冷却时间不被特别地限定,可根据需要适当地设定。开模后,如图7的(d)所示,形成前端封闭,并从后端的开口部34收容连接部24的密封垫23。另外,密封垫23的内壁面在包含连接部24的凹部27在内的接触面处熔接。

另外,作为从共用模具52取出成形后的密封垫23及连接部24的方法,不被特别地限定,可采用各种旋转脱模的方法。具体而言,例如,可举出马达齿条方式、齿条齿轮方式(利用模具开闭运动)、强制脱模方式、分割内滑动方式等。所述马达齿条方式为:使用马达以作为向用于在连接部24的内壁面成形内螺纹部24c的螺纹型芯传递旋转的动力源的方式。另外,所述齿条齿轮方式为:通过齿条和齿轮来传递成形机的开闭运动,以使螺纹型芯旋转的方式。强制脱模方式为:从共用模具52强制取出成形后的密封垫23及连接部24的方式。所述分割内滑动方式为:通过在成形后将所述螺纹型芯分割为多个,从而容易进行脱模的方式。这些方式之中,从能够提高内螺纹部24c的螺纹牙,使得与设于柱塞主体部20的外螺纹部43的螺合构造牢固的观点出发,优选为马达齿条方式、齿条齿轮方式(利用模具开闭运动)及分割内滑动方式。进一步地,这些方式之中,从抑制设备费用的观点出发,尤其优选为马达齿条方式。

另一方面,关于柱塞主体部20,也可另外使用公知的成形方法来制作。具体而言,例如,可举出注塑成形法等。之后,通过使柱塞主体部20的外螺纹部43与连接部24的内螺纹部24c螺合,而将该柱塞主体部20与连接部24相连接,由此能够制作出本实施方式所涉及的柱塞21。

[其他事项]

关于密封垫及收容于密封垫的连接部的构造,在本实施方式中,例如,也可采用图8的(a)或图8的(b)所示的构造。图8为表示其他的连接部的概略的剖视示意图,该图的(a)表示在连接部的内壁面的与凹部对应的位置设有凸部的情况,该图的(b)表示连接部不具备凸缘部的情况。

如图8的(a)所示,连接部24’的整体形状为在前端没有顶部的平坦状,连接部24’由圆柱状的主体部24b构成。由于连接部24’不具有大致圆锥状的顶部,从而密封垫23为厚壁。在连接部24’的前端表面的中心部设有凹部27,在图8所示的构造中,在连接部24’的内壁面的与凹部27对应的位置还设有凸部37。凸部37与凹部27对应。因此,凸部37的平面形状与凹部27的开口形状相同,可采用大致圆形、矩形、多边形等。另外,凸部37的高度与凹部27的深度大致相同,凸部的俯视时的大小也与凹部27的开口形状相同。通过在连接部24’的内壁面设置与凹部27对应的凸部37,能够使设有凹部27的前端表面的中心部的厚度与其他部分相同。其结果为,能够抑制连接部24’的前端表面的中心部分的机械强度降低的情况。

另外,如图8的(b)所示,连接部24”成为与连接部24相比不具备凸缘部28的构造,连接部24”全部收容于密封垫23的内部。

(实施方式2)

基于图9及图10,在以下对本发明的实施方式2进行说明。另外,关于与实施方式1具有同一功能的构件标注同一符号,并省略其说明。图9为表示实施方式2所涉及的医疗用预充式注射器的注射器用柱塞的剖视图。图10的(a)为表示所述注射器用柱塞的密封垫及连接部的侧视图,该图的(b)为表示该密封垫及连接部的剖视图,该图的(c)为表示该连接部的剖视图。

关于本实施方式2,如图9及图10所示,在密封垫23通过与连接部61的熔接而一体地设置这一点与实施方式1共通。另外,在通过设于连接部61的内螺纹部24c与设于密封垫按压部25上的外螺纹部43的螺合,柱塞21与连接部61成为可连接及分离的构造这一点,也与实施方式1共通。但是,本实施方式2在连接部61的构造上与实施方式1不同。

即,本实施方式的连接部61成为顶部24a为大致圆锥状,并且主体部62具有环状的台阶部63的大致圆柱状的构造。台阶部63在主体部62的横截面方向(即,与主体部62的长度方向垂直的方向)上设为环状。主体部62的比台阶部63靠上方的上部62a收容于密封垫23内部。另外,主体部62的比台阶部63靠下方的下部62b的直径与密封垫23的密封垫主体部31的最外表面的直径大致相同,从而与密封垫23的侧周面齐平。

在主体部62的下部62b的内壁面设有能够与设于柱塞轴部22的前方的外螺纹部43螺合的内螺纹部24c。因此,在通过外螺纹部43与内螺纹部24c的螺合而将柱塞主体部20与连接部61相连接的情况下,在连接部61的内部形成空间64而成为中空。

另外,在本实施方式中,通过在连接部61的内部形成空间64,能够将收容于密封垫23的内部的主体部62的上部62a的厚度形成为薄壁。由此,由于能够实现上部62a的压缩变形,因此可实现将柱塞21收容于注射器10的外筒11以进行组合时的作业性的提升。在此,上部62a的厚度优选为0.2mm~1.5mm的范围,更优选为0.3mm~1.5mm的范围。通过将上部62a的厚度设为0.2mm以上,能够防止上部62a的成形不良,从而能够确保形状稳定性。另一方面,通过将上部62a的厚度设为1.5mm以下,虽然也依赖于连接部61的材料,但能够防止压缩变形变得困难的情况。

另外,连接部(未图示)也可以为:整体形状为在前端没有顶部的平坦状,而仅由主体部62构成的构造。在该情况下,由于连接部不具有大致圆锥状的顶部,从而密封垫23成为厚壁。另外,在连接部的内壁面的与凹部27对应的位置设有凸部。由此,能够使设有凹部27的前端表面的中心部的厚度与其他的部分相同。其结果为,能够抑制连接部的前端表面的中心部分的机械强度降低的情况。

(其他事项)

虽然在所述实施方式1及2中,以柱塞主体部与连接部通过螺合构造相连接的情况为例进行了说明,但本发明并不限定于此方式。例如,也可以为柱塞主体部与连接部通过嵌合构造相连接的构造。在该情况下,例如,可举出在柱塞主体部设置凸部,在连接部设置可与该凸部嵌合的凹部等的方式。

另外,虽然在所述实施方式1及2中,以预充式注射器的情况为例进行了说明,但本发明并不限定于这些方式。例如,也可以应用于采血用注射器、气囊用注射器、试验用的普通注射器等。

符号说明

10(医疗用)注射器

11(注射器用)外筒

12喷嘴部

13筒状部

14手指握柄

15底部

17环状壁

20柱塞主体部

21(注射器用)柱塞

22柱塞轴部

23密封垫

24连接部

24主体部

24a顶部

24b主体部

24c内螺纹部

25密封垫按压部

26圆盘部

27凹部

28凸缘部

29槽部

31密封垫主体部

32环状肋

33封闭部

34开口部

36、37凸部

43外螺纹部

51模具

52共用模具

53凹部成形用凸部

54第一熔融树脂供给浇口

55熔融树脂

56模具

57第二熔融树脂供给浇口

58熔融树脂

61连接部

62主体部

62a上部

62b下部

63台阶部

64空间

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