(57)【要約】ポンプ本体とそうしたポンプ本体のための熱可塑性合金の製造方法  流体容器に組み付けられる流体ディスペンサのポンプ本体であって、熱可塑性合金で作られており、前記合金は、ポリプロピレンホモポリマーと高濃度のポリエチレンとの混合物から成る、という前記ポンプ本体。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体容器に組み付けられる流体ディスペンサのポンプ本体であって、  
特徴となるのは、
熱可塑性合金で作られており、前記合金は、ポリプロピレンホモポリマーと高濃度のポリエチレンとの混合物から成ることである、
というポンプ本体。
【請求項２】
ほぼ７０〜９０％のポリプロピレンホモポリマーとほぼ１０〜３０％の高濃度のポリエチレンとの混合物から成ること、
を特徴とする請求項１に記載のポンプ本体。
【請求項３】
ほぼ８５％のポリプロピレンホモポリマーとほぼ１５％の高濃度のポリエチレンとの混合物から成ること、
を特徴とする請求項１または２に記載のポンプ本体。
【請求項４】
前記合金に見られる耐衝撃性は３kJ/ｍ２より大きく、効果的な構成として５kJ/ｍ２〜６kJ/ｍ２程度であること、
を特徴とする請求項１、２、または３に記載のポンプ本体。
【請求項５】
前記合金に見られる平均耐圧性は２５バールより大きく、好ましくはほぼ４０バールであること、  
を特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のポンプ本体。
【請求項６】
同一の複数の構成部品に関し、合金の平均耐圧性における標準偏差は、１．５バールより小さく、好ましくは１バールより小さいこと、
を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のポンプ本体。
【請求項７】
請求項１乃至５のいずれかによる熱可塑性合金を製造する方法であって、
ポリプロピレンホモポリマーと高濃度のポリエチレンとを機械的にブレンドするステップを有すること、
を特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体を投与するためのポンプ本体であって、流体容器に組み立てられるよう設計された前記本体と、そうしたポンプ本体の組成に使用される合金の製造方法との両方に関する。
本発明の合金は、静的または動的な機械的ストレスを受ける熱可塑性の構成部品（ポンプ本体など）に特に適している。
【背景技術】
【０００２】
従来技術のポンプ本体は、通常、熱可塑性の素材で作られている。一般的に使用される熱可塑性の素材は、プロピレンホモポリマーである。プロピレンホモポリマーは、プロピレンモノマーを重合化させ、そうしてプロピレン鎖を形成させることで生じるものである。ポンプ本体は、そうしたポリマーの射出成形により作られることが多い。このポリマーの使用により、１平方メートルにつき２キロジュール（kJ/ｍ２）〜３kJ/ｍ２の範囲にわたる耐衝撃性が保証される。この耐性では、不十分な結果になることがある。特に、ポンプ本体が容器のネックの開口部に設置される間、または組み立て前にポンプ本体が流通される間に、変形または亀裂の危険が生じる可能性がある。ロバスト性のこうした欠如を緩和するため、これまではポリプロピレンコポリマー（たとえば、プロピレンやエチレンなどの２つのモノマーを共重合化して生じるもの）の使用が提案されてきた。こうした素材の耐衝撃性は、７kJ/ｍ２〜８kJ/ｍ２の値に達し得る。しかしながら、そうしたポリプロピレンコポリマーは、医薬産業に適用される規定の必要条件を満たさず、したがってこれまで、医薬品投与に用いるポンプ本体の製造への使用には適していない、とされてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、上記の問題を生じない熱可塑性合金を有するポンプ本体を形作ることを目的とする。
さらに詳しく言えば、本発明は、衝撃と、圧力と、そして摩擦とに耐えるポンプ本体を提供することを目的とする。
また、本体は、熱可塑性合金であって、作られたポンプ本体に完全な耐漏洩性を与える、という合金を提供することを目的とする。
【０００４】
さらに、本発明は、特に水圧に耐える能力に関して一定の特性を有するポンプ本体の大量製造を可能にする熱可塑性合金を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、製造が容易で、原価の低いポンプ本体を提供することである。
さらに、本発明のもう１つの目的は、医薬産業に適用される規定の必要条件を満たす熱可塑性合金で成るポンプ本体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はそこで、流体容器に組み付けられる流体ディスペンサのポンプ本体であって、特徴となるのは、熱可塑性合金で作られており、前記合金は、ポリプロピレンホモポリマーと高濃度のポリエチレンとの混合物から成ることである、というポンプ本体を提供する。
【発明の効果】
【０００６】
効果的な実施の形態として、前記ポンプ本体は、ほぼ７０〜９０％のポリプロピレンホモポリマーとほぼ１０〜３０％の高濃度のポリエチレンとの混合物から成ることとする。
好ましい構成として、前記ポンプ本体は、ほぼ８５％のポリプロピレンホモポリマーとほぼ１５％の高濃度のポリエチレンとの混合物から成ることとする。
また、効果的な実施の形態として、前記ポンプ本体に見られる耐衝撃性は３kJ/ｍ２より大きく、効果的な構成として５kJ/ｍ２〜６kJ/ｍ２程度であることとする。
【０００７】
また、効果的な実施の形態として、前記ポンプ本体に見られる平均耐圧性は２５バールより大きく、好ましくはほぼ４０バールであることとする。
また、効果的な実施の形態として、同一の複数の構成部品に関し、合金の平均耐圧性における標準偏差は、１．５バールより小さく、好ましくは１バールより小さいこととする。
【０００８】
さらに、本発明は、熱可塑性合金を製造する方法であって、ポリプロピレンホモポリマーと高濃度のポリエチレンとを機械的にブレンド（polyblending）するステップを有する、という方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の３つの実施の形態を非限定的な例として示す添付図面を参照しながら、本発明に関してさらに詳細に説明する。
図１乃至３を参照する。図は、本発明の３つの異なった実施の形態において、熱可塑性合金を使用して作られたポンプまたは弁本体の水圧に対する抵抗性をバールで計測して示している。３つのグラフにプロットされた曲線は、特定の数のポンプ本体を対象にした水圧に対する抵抗性を別々に計測した結果である。この例において、各実験はほぼ６０のポンプ本体を対象として行われた。
【００１０】
それぞれのグラフで、水圧に対する抵抗性として２５バールの値に一致する高さで延びるラインが見られる。この値は、駆動された結果ポンプ本体の中でスライド移動するポンプにより加えられる圧力の２倍にほぼ相当する。ポンプにより、ほぼ１２バールの値の圧力が生じる。よって、２５バールにおけるラインは安全マージンと考えることができる。実際には、このマージンは製造公差の下限値に相当し、これは製造された構成部品の許容しきい値に近いものである。つまり、この限界値により、製造された構成部品が特にそのロバスト性という点から見て良質である、ということが明らかになる。
【００１１】
図１は、ポリプロピレン（PP）ホモポリマー８５％と高濃度のポリエチレン（PE）１５％とから成る合金で成形されたポンプ本体の水圧に対する抵抗性を示している。見て取れるように、この合金には、平均でほぼ４０バールの抵抗性が見られ、観測された抵抗性の最も低い値は３８．４０バールであった。さらに見て取れるように、記録された値は全て２５バールのラインのはるか上方にある。この例において算出された平均抵抗性に対する標準偏差は０．６４バールであった。この標準偏差は極めて小さく、当然のことながら、これは水圧に対する抵抗性の計測値に関する極めて理想的な再現性と繰り返し性とを意味している。
【００１２】
図２が示すのは、ポリプロピレンホモポリマー７０％と高濃度のポリエチレン３０％とから成る合金で成形された本体の水圧に対する抵抗性である。得られた結果から見て取れるように、計測された値はやはり全て２５バールのラインの上方にある。記録された抵抗性の平均はほぼ３５バールで、計測された最小値は３０．７０バールであった。また、算出された標準偏差は１．８５バールで、このように、記録された値は少々変動することが示されている。
【００１３】
図３は、ポリプロピレンホモポリマー９０％と高濃度のポリエチレン１０％とから成る合金で成形された本体の水圧に対する抵抗性を示している。見て取れるように、記録された抵抗値の多数は２５バールのラインの上方に位置し、これは同様に、そうした合金で作られたポンプ本体の水圧に対する極めて理想的な抵抗性を実証している。この例において、圧力に対する抵抗値の最小のものは１１．７バールであるが、全体の平均値は２９．７２バールと高いまま保たれている。２５バールのラインの下の記録となったのは６３回の計測のうち５回のみで、その他の値はほぼ２５〜３５バールの範囲にあった。この例における標準偏差は他の場合より大きく、５．０６バールの値に達している。したがって、この結果は、PPホモポリマー７０％と高濃度のPE３０％の合金、あるいはPPホモポリマー８５％と高濃度のPE１５％の合金についてそれぞれ行われたテストにおける結果に比べると、再現性は低かったが、それでも極めて満足のいく結果のまま保たれている。
【００１４】
最後に、図４を参照する。同図は、従来技術に従って１００％のポリプロピレンホモポリマーから成形されたポンプ本体の水圧に対する抵抗性を示している。こうして、この図が提供するのは、先述したプロットと比べるための比較プロットである。この例において先ず見て取れるのは、計測された値に大きな非均一性があり、そこから７．８３バールもの大きな標準偏差が生じている、ということである。さらに、水圧に対する抵抗性の計測値のうち１３の値が２５バールのラインの下方にあり、これは、テスト済みの合金で得られた結果に比べてはるかに悪いものである。この例において、記録された値の平均値は３１．４７バールで、最小値は１５．１０バールであった。
【００１５】
従って、ポリプロピレンホモポリマーと高濃度のポリエチレンとから成る本発明の合金を使用することで、水圧に対する抵抗の計測値に関しては、従来より優れた制御が実現される、という効果が生じる。言い換えれば、計測された抵抗値は、ランダム性が少ない（すなわち、より一定に近い）、という形で分布している。よって、ポリプロピレンホモポリマーと高濃度のポリエチレンとの合金を用いれば、記録値の最小と最大との間に見られる幅を極めて小さくすることができる。このことは、特にポリプロピレンホモポリマー８５％と高濃度のポリエチレン１５％とから成る合金に当てはまり、こうした合金での計測値は１つ１つが極めて近く、一般的にほぼ３９バール〜４１バールの範囲内となる。また、そうした合金で作られた構成部品には、特に一定の性能と特性とが見られる。
【００１６】
さらに、特にPPホモポリマー８５％と高濃度のPE１５％とから成る合金と、PPホモポリマー７０％と高濃度のPE３０％とから成る合金については、水圧に対する抵抗性の平均値が、従来技術のポンプ本体で得られる平均値よりもはるかに高いことがわかった。この結果、一般的に、ポリプロピレンホモポリマーと高濃度のポリエチレンとの合金の使用すれば、製造されたポンプ本体には、水圧に対するより大きな抵抗性と、したがって、製造、組み立て、および／あるいは利用の間にほとんど不良品がでない、という形でのより良い堅実性とが与えられる。
【００１７】
見て取れるように、本発明の合金が示す耐衝撃性は、３kJ/ｍ２より大きく、効果的な構成として５kJ/ｍ２〜６kJ/ｍ２程度であり、従って、従来技術の素材（具体的に言えば、PPホモポリマー）を使用して得られる耐衝撃性に比べると２倍にすることができる。さらに、明記すべき点として、本発明の合金は医薬関連の用途に関しても問題なく使用することができる。これは、PPホモポリマーと高濃度のPEとはこうした目的についても承認されているからである。
【００１８】
こうした熱可塑性合金の製造を実施する方法には、ポリプロピレンホモポリマーと高濃度のポリエチレンとを機械的にブレンドする（すなわち、２つの成分を別々に重合化した後に混合する）ステップが含まれる。
注目すべき点として、こうした合金は、特にポンプ本体に適している。こうしたポンプ本体は高レベルの摩擦力と、圧力と、そして衝撃とにさらされるからである。つまり、そうした合金は、耐衝撃性および／あるいはスライド性、および／あるいは耐漏洩性という点から見て、ポンプ本体に対する必要条件を完全に満たしている。
【００１９】
本発明の合金は、特にポンプ本体とポンプのピストンとの間での漏洩の危険を減少させる、という形で、その合金により形成される構成部品の性能の向上に貢献する。この効果は、ピストンの特定の形状に適合する形での変形についてより良い能力を示す本体により実現される。
ここまで、本発明について、そのさまざまな複数の実施の形態を参照しながら説明してきたが、理解すべき点として、本発明は説明された例に限定されるわけではなく、それどころか逆に、当業者であれば、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲を逸脱しない形で、いかなる有益な変形も施すことができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を構成する合金で成形されたポンプ本体の水圧に対する抵抗性を示すグラフである。
【図２】本発明のもう１つの実施の形態を構成する合金で成形されたポンプ本体の水圧に対する抵抗性を示すグラフである。
【図３】本発明のさらに別の実施の形態を構成する合金で成形されたポンプ本体の水圧に対する抵抗性を示すグラフである。
【図４】ポリプロピレンホモポリマーを１００％含有する材料で成形されたポンプ本体の水圧に対する抵抗性を示す比較用のグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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