(57)【要約】【課題】  成形時において、チップ部を形成するコアピンの傾きを防止し、チップ部の寸法精度に優れた成形用金型装置を提供する。【解決手段】  筒体の先端面に突出したチップ部105を有するシリンダ外筒の成形に用いられ、型閉時に相互間にキャビティ３を形成する固定型１及び可動型２と、材料通路21に連通するゲート10と、このゲート10を開閉するバルブピン26とを備える。可動型２にチップ部105の内周面を形成するチップ部コアピン35を設け、ゲート10をチップ部105の先端の対応位置に設ける。チップ部105の先端から樹脂を充填するため、チップ部105を形成するチップ部コアピン35の周囲に樹脂が速やかに充填され、チップ部コアピン35の倒れを防止できると共に、チップ部105に充填不良を起すことがなく、精度の高いチップ部105を備えたシリンダ外筒が得られる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒体先端面に突出したチップ部を有する樹脂製のシリンダ外筒において、前記チップ部の先端に成形のためのゲート位置を有することを特徴とするシリンダ外筒。
【請求項２】
筒体先端面に突出したチップ部を有するシリンダ外筒の成形に用いられ、互いに開閉し型閉時に相互間にキャビティを形成する複数の型体と、１つの型体に設けられた材料通路に連通するゲートと、前記型体に設けられ前記ゲートを開閉するバルブ体とを備えるシリンダ外筒の成形用金型装置において、他の型体に前記チップ部の内周面を形成するチップ部コアピンを設け、前記ゲートを前記チップ部先端の対応位置に設けたことを特徴とするシリンダ外筒の成形用金型装置。
【請求項３】
前記コアピンの先端に、前記１つの型体の位置決め嵌合部に嵌合する先端位置決め嵌合部を設けたことを特徴とする請求項２記載のシリンダ外筒の成形用金型装置。
【請求項４】
前記チップ部は前記先端面の中心から外れた位置に設けられ、前記ゲートを前記チップ部先端の前記中心側対応位置に設けたことを特徴とする請求項２又は３記載の成形用金型装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、注射器などのシリンダ外筒とその成形用金型装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
注射器などに用いるシリンダ外筒として、筒体先端部に、筒体と一体的に成形した注射針のハブが嵌着可能なチップ部を有するものが知られている。このようなシリンダ外筒を射出成形により成形する場合、キャビティは、雌型と雄型であるコアピンとの間に形成され、シリンダの筒体方向に長く形成されているため、充填した樹脂圧により内側のコアピンが傾き、筒体の肉厚が不均一になる問題がある。
【０００３】
また、先端のチップ部は、筒体に比べて小径でかつ薄肉であるため、筒体の先端面に設けたゲートから筒体方向に樹脂を充填する構造では、チップ部の先端側まで樹脂が十分に充填されない充填不良を招き易い。
【０００４】
このような課題と解決するために、先端面に複数のゲート位置を設けて対応する場合（例えば特許文献１）、成形用金型装置が複雑になる問題がある。
【０００５】
そこで、先端面におけるチップ部の周囲でゲート位置の内側を肉厚部に形成すると共に、ゲート位置の外側の所定範囲を薄肉部に形成することにより、１点ゲートの射出成形で、偏肉を小さくしようとしたシリンダ外筒がある（例えば、特許文献２）。
【特許文献１】特開昭５９−１１８６８号公報（第２図）
【特許文献２】特開平７−１７８１７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２のシリンダ外筒においては、ゲート位置がチッブ部の一側に配置されているから、樹脂がチップ部の一側から充填され、チップ部内において樹脂圧に偏りが生じ易く、その樹脂圧の偏りによってチップ部内のコアピンが傾き、チップ部の寸法精度の低下を招き易い。そして、特に、注射器におけるチップ部は、針が取り付けられるから、高い寸法精度が要求される。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、成形時において、チップ部を形成するコアピンの傾きを防止し、チップ部の寸法精度に優れたシリンダ外筒とその成形用金型装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１のシリンダ外筒は、筒体先端面に突出したチップ部を有する樹脂製のシリンダ外筒において、前記チップ部の先端に成形のためのゲート位置を有するものである。
【０００９】
請求項２の成形用金型装置は、筒体先端面に突出したチップ部を有するシリンダ外筒の成形に用いられ、互いに開閉し型閉時に相互間にキャビティを形成する複数の型体と、１つの型体に設けられた材料通路に連通するゲートと、前記型体に設けられ前記ゲートを開閉するバルブ体とを備えるシリンダ外筒の成形用金型装置において、他の型体に前記チップ部の内周面を形成するチップ部コアピンを設け、前記ゲートを前記チップ部先端の対応位置に設けたものである。
【００１０】
また、請求項３の成形用金型装置は、前記コアピンの先端に、前記１つの型体の位置決め嵌合部に嵌合する先端位置決め嵌合部を設けたものである。
【００１１】
また、請求項４の成形用金型装置は、前記チップ部は前記先端面の中心から外れた位置に設けられ、前記ゲートを前記チップ部先端の前記中心側対応位置に設けたものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の構成によれば、チップ部の先端から樹脂を充填して成形したものであるから、チップ部の充填不良がなく、精度の高いチップ部を備えたものとなる。また、先端にゲート跡が残っても、チップ部は針をつけて使用されるから、使用時に露出せず、機能性を損ねることもない。
【００１３】
請求項２の構成によれば、チップ部の先端から樹脂を充填するから、チップ部を形成するチップ部コアピンの周囲に樹脂が速やかに充填され、チップ部コアピンの倒れを防止できると共に、チップ部に充填不良を起すことがなく、精度の高いチップ部を備えたものが得られる。また、ゲートをバルブピンにより開閉するから、ゲート跡にバリが発生せず、ゲート跡が僅かに残っても、チップ部は針をつけて使用されるから、使用時には露出せず、機能性を全く損ねることがない。
【００１４】
また、請求項３の構成によれば、コアピンの先端位置決め嵌合部が、１つの型体の位置決め嵌合部に嵌合することにより、樹脂充填時のおけるチップ部コアピンの倒れを確実に防止できる。
【００１５】
また、請求項４の構成によれば、ゲートが先端面の中心に近い方に位置するから、筒体への均一な樹脂充填を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる新規なシリンダ外筒とその成形用金型装置を採用することにより、従来にないシリンダ外筒とその成形用金型装置が得られ、そのシリンダ外筒とその成形用金型装置について記述する。
【実施例１】
【００１７】
以下、本発明の成形用金型装置の実施例について、図１〜図４は本発明の実施例１を示し、まず、本発明の方法により製造可能な樹脂製のシリンダ外筒の一例を説明すると、図３及び図４に示すように、シリンダ外筒101は、注射器などに用いるものであって、筒体102の先端に略円錐形状の先端面103を設け、この先端面103の中心104から外れた位置にチップ部105を突設してなり、このチップ部105に図示しない注射針が装着される。また、前記チップ部105の先端には樹脂を充填するための１個のゲート位置Ｇを有し、ゲート位置Ｇにはゲート跡がある。
【００１８】
次に、シリンダ外筒101の成形用金型装置について説明すると、１は固定型、２は可動型で、型体であるこれら固定型１および可動型２は、図１及び図２における図示上下方向（型開閉方向）に互いに移動して開閉し、型閉時に相互間に製品形状のキャビティ３を形成するものである。固定型１は、その本体部として金属製の第１及び第２の固定側型板４，５と、第２の固定側型板５の裏側にスペーサーブロックを介して固定された固定側取り付け板（図示していない）とを備えており、この固定側取り付け板と固定側型板５との間にはマニホールド６が設けられている。このマニホールド６は、材料通路であるランナー７が内部に形成されており、このランナー７内の成形材料である熱可塑性樹脂は、マニホールド６に設けられた図示していないヒーターの加熱により常時溶融状態に保たれるようになっている。なお、第２の固定側型板５には、ゲートブッシュ８が一体に組み込まれ、それらゲートブッシュ８と第２の固定側型板５には組み込み孔９が貫通形成されており、この組み込み孔９におけるゲートブッシュ８の先端部は、キャビティ３に連通するゲート10になっており、このゲート10はダイレクトゲートである。
【００１９】
また、固定型１には、前記ゲート10を開閉するバルブ装置11が組み込まれている。つぎに、このバルブ装置11の構成を説明する。前記固定側型板５の組み込み孔９内に、前記型開閉方向を軸方向とするほぼ筒状のバルブケーシング12が組み込まれている。このバルブケーシング12は、金属製であって、径小部たる本体部13の反ゲート10側に、径大部たるフランジ部14を一体に有し、前記マニホールド６および固定側型板５間に固定されて支持されている。そして、それら本体部13及びフランジ部14の外周面は円柱面状をなす。また、バルブケーシング12のゲート10側である先端部15はテーパ状の先細り形状をなす。
【００２０】
また、前記バルブケーシング12におけるゲート10側の端部の外周面には固定リング16が設けられ、この固定リング16が前記組み込み孔９の円柱状の嵌合孔９Ａに嵌合することにより、バルブケーシング12のゲート10側が型体である固定側型板５のガイドブッシュ８に位置決め状態で支持固定され、一方、前記バルブケーシング12のフランジ部14の先端側が、前記組み込み孔９におけるマニホールド６側の端部に形成された径大嵌合受部９Ｂに嵌合し、これにより、バルブケーシング12のフランジ部14のゲート10側が型体である固定側型板５に位置決め状態で支持固定されている。
【００２１】
前記バルブケーシング12の内部は、マニホールド６内のランナー７を前記ゲート10に連通させる材料通路21になっている。この材料通路21は、前記型開閉方向を軸方向とするほぼ円柱形状になっており、前記本体部13の中心に位置する本体部たる直線部22と、ランナー７側に位置して屈曲した屈曲部23とを備える。また、材料通路21の直線部22におけるゲート10側の先端部内周面には、前記型開閉方向に延びる３枚の支持羽根25が形成されている。この支持羽根25は、直線部22の中心軸に対して120度ずつ離れて放射状に位置し、それら支持羽根25間の凹溝状の部分が材料通路21になっている。
【００２２】
前記ケーシング12には、バルブ体であるバルブピン26が内蔵されており、前記型開閉方向を軸方向としており、キャビティ３側の先端部に形成された円柱状のゲート閉塞部27が前記ゲート10に挿脱自在に嵌合して該ゲート10を閉じるものである。
【００２３】
また、前記バルブピン26は、前記バルブケーシング12の支持羽根25の内側縁に外周面が常時摺動自在に接触している。これにより、バルブピン26のゲート10側の先端部が支持されている。一方、ゲート10を開いた状態では、バルブピン26の先端は支持羽根25の中間部に位置するようになっており、バルブピン26の先端は常時支持羽根25により支持されている。さらに、バルブピン26は、バルブケーシング12の反ゲート10側のフランジ部14に設けた支持孔28により支持されている。すなわち、支持孔28内をバルブピン26が摺動自在に貫通している。また、バルブケーシング12の外周には、材料通路21内の樹脂を加熱するヒータ17が設けられ、このヒータ17の外周をヒータカバー18により覆っている。
【００２４】
前記第１の固定側型板４は、雌型体31を有し、この雌型体31は中央が貫通孔なった筒状の入れ子であり、その内周面に前記キャビティ３を形成するキャビティ形成面３Ａを有する。
【００２５】
前記可動型２には、コア32が設けられ、このコア32は、前記シリンダ外筒101の先端面103の内面と筒体102の内周面を形成するコア本体33を備え、さらに、このコア本体33に貫通孔34を形成し、この貫通孔34にチップ部コアピン35を装着し、このチップ部コアピン35の先端側が前記チップ部105の内周面を形成する。そして、図２及び図４に示すように、前記ゲート10は、前記チップ部105の先端面の対応位置で、筒体102の中心104側の位置に設けられている。
【００２６】
さらに、前記チップ部コアピン35の先端面35Ａの中央には、先端位置決め嵌合部たる位置決めピン部36を突設し、この位置決めピン部36は先端側に向って細くなるテーパ状をなす裁頭円錐型であり、該位置決めピン部36が型体開閉方向から挿脱自在に嵌合する溝孔状の嵌合受部37を、固定型１を構成するガイドブッシュ８に形成しており、前記嵌合受部37が固定型１の位置決め嵌合部である。
【００２７】
前記コア32内には温調用液体通路41が設けられ、この温調用液体通路41は、コア32に孔42を穿設し、この孔42に管部材43を遊挿配置すると共に、その管部材43の基端を可動型２に設けた流入通路44に接続し、前記孔42の基端を可動型２の流出通路45に接続している。
【００２８】
したがって、流入通路44からの温調用液体は、管部材43内を通ってコア32の先端近く至り、孔42と管部材43外周の隙間を通って流出通路45へと流れ、コア32の温調がなされる。
【００２９】
また、可動型２には、図示しない突き出しピンが設けられ、型開き時に可動型２のコア32に残った成形品を前記突き出しピンが突き出して離型するようになっている。
【００３０】
つぎに、前記の構成について、その作用を説明する。成形に際しては、固定型１と可動型２とを型閉する。型閉めにより、固定型１の雌型体31内に可動型２のコア本体33及びチップ部コアピン35が挿入され、間にキャビティ３が形成され、同時に、固定型１の嵌合受部37に、コアピン35先端の位置決めピン部36が嵌合する。
【００３１】
そして、バルブピン26を図示上方へ移動させ、ゲート10を開放する。この状態で、射出成形機のノズルから加熱により溶融した熱可塑性樹脂を射出する。この樹脂は、マニホールド６のランナー７、さらにバルブケーシング12内の材料通路21を通ってゲート10からキャビティ３内に充填される。その後、バルブピン26を図示下方へ移動させてゲート10に嵌合し、このゲート10を閉じる。
【００３２】
この場合、型閉め時において、チップ部コアピン35の先端は、位置決めピン部36と嵌合受部37との嵌合による位置決めされた倒れ防止構造となっており、さらに、ゲート10から充填された樹脂は、チップ部コアピン35の周囲に速やか充填されるから、一層、チップ部コアピン35における倒れが防止され、キャビティ３のチップ部105の対応部分に、まず樹脂が充填されるから、チップ部105の充填不良を起すことがない。
【００３３】
そして、キャビティ３内に充填された樹脂が十分に冷却、固化した後、固定型１と可動型２とを型開する。この型開に伴い、固定型１と可動型２とでの離型抵抗の相違により、キャビティ３内で固化した樹脂すなわち成形された製品であるシリンダ外筒101は、まず固定型１から離れ、可動型２のコアピン本体33に留まる。つぎに、図示しない突き出しピンなどによりシリンダ外筒101を突き出して離型される。
【００３４】
このように本実施例では、請求項１に対応して、筒体102の先端面103に突出したチップ部105を有する樹脂製のシリンダ外筒101において、チップ部105の先端に成形のためのゲート位置Ｇを有し、そのシリンダ外筒101は、チップ部105の先端から樹脂を充填して成形したものであるから、チップ部105の充填不良がなく、精度の高いチップ部105を備えたものとなる。また、チップ部105の先端にゲート跡が残っても、チップ部105は針をつけて使用されるから、使用時に露出せず、機能性を全く損ねることがない。
【００３５】
また、このように本実施例では、請求項２に対応して、筒体102の先端面103に突出したチップ部105を有するシリンダ外筒101の成形に用いられ、互いに開閉し型閉時に相互間にキャビティ３を形成する複数の型体たる固定型１及び可動型２と、１つの型体たる固定型１に設けられた材料通路21に連通するゲート10と、型体たる固定型１に設けられゲート10を開閉するバルブ体たるバルブピン26とを備えシリンダ外筒の成形用金型装置において、他の型体たる可動型２にチップ部105の内周面を形成するチップ部コアピン35を設け、ゲート10をチップ部105の先端の対応位置に設けたから、チップ部105の先端から樹脂を充填するため、チップ部105を形成するチップ部コアピン35の周囲に樹脂が速やかに充填され、チップ部コアピン35の倒れを防止できると共に、チップ部105に充填不良を起すことがなく、精度の高いチップ部105を備えたものが得られる。また、ゲート10をバルブピン26により開閉するから、ゲート跡にバリが発生せず、ゲート跡が僅かに残っても、チップ部105は針をつけて使用されるから、使用時には露出せず、機能性を全く損ねることがない。
【００３６】
また、このように本実施例では、請求項３に対応して、チップ部コアピン35の先端たる先端面35Ａに、１つの型体たる固定型１の位置決め嵌合部たる嵌合受部37に嵌合する先端位置決め嵌合部たる位置決めピン部36を設けたから、チップ部コアピン35の位置決めピン部36が、固定型１の嵌合受部37に嵌合することにより、樹脂充填時のおけるチップ部コアピン35の倒れを確実に防止できる。
【００３７】
また、このように本実施例では、請求項４に対応して、チップ部105は先端面103の中心104から外れた位置に設けられ、ゲート10をチップ部105先端の前記中心104側対応位置に設けたから、筒体102への均一な樹脂充填を図ることができる。
【００３８】
また、実施例上の効果として、チップ部コアピン35をコア本体33に嵌合装着したから、嵌合受部37と位置決めピン部36との嵌合によりコア本体33の倒れも防止することができる。さらに、位置決めピン部36は先端側に向って細くなるテーパ状をなすから、型閉め時、嵌合受部37に位置決めピン部36がスムーズに嵌入すると共に、この嵌入によりチップ部コアピン35の先端が固定型１側に正しく位置決めされる。
【００３９】
尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、チップ部コアピンの先端に、先端位置決め嵌合部たる嵌合受部37を設け、固定型に位置決め嵌合部たる位置決めピン部を設けるようにしてもよい。また、請求項１〜３では、チップ部が先端面の中心にあってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１を示す成形用金型装置のゲート回りの断面図である。
【図２】同上、成形用金型装置の断面図である。
【図３】同上、シリンダ外筒の正面図である。
【図４】同上、シリンダ外筒の平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
101  シリンダ外筒
102  筒体
103  先端面
104  中心
105  チップ部
Ｇ  ゲート位置
１  固定型（型体）
２  可動型（型体）
３  キャビティ
７  ランナー（材料通路）
８  ゲートブッシュ
９  組み込み孔
10  ゲート
21  材料通路
26  バルブピン（バルブ体）
35  チップ部コアピン
35Ａ  先端面
36  位置決めピン（先端位置決め嵌合部）
37  嵌合受部（位置決め嵌合部）
【図１】
2006095897.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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