(57)【要約】【課題】気密性と操作性を両立させたプレフィルドシリンジ用ガスケットを提供する。【解決手段】本発明は、シリンジ内壁と摺接する環状リブを複数有する不活性フィルムで積層されたガスケットであって、先端環状リブの後端角部の曲率半径Ｒ２が、先端角部の曲率半径Ｒ１に対して１を超えることを特徴とするプレフィルドシリンジ用ガスケットに関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンジ内壁と摺接する環状リブを複数有する不活性フィルムで積層されたガスケットであって、
先端環状リブの後端角部の曲率半径Ｒ２が、先端角部の曲率半径Ｒ１に対して１を超えることを特徴とするプレフィルドシリンジ用ガスケット。
【請求項２】
Ｒ２が、Ｒ１に対して１．２〜４であることを特徴とする請求項１に記載のプレフィルドシリンジ用ガスケット。
【請求項３】
Ｒ１が０．３〜１．０ｍｍであり、Ｒ２が０．５〜３．５ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載のプレフィルドシリンジ用ガスケット。
【請求項４】
角部を含めた摺動部の長さＨ２が、先端環状リブの直線部の長さＨ１に対して２〜５であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のプレフィルドシリンジ用ガスケット。
【請求項５】
ガスケット摺動部の径Ｈ４が、挿入されるシリンジのバレルの内径Ｈ３に対して１．０１〜１．１０であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプレフィルドシリンジ用ガスケット。
【請求項６】
不活性フィルムが、フッ素樹脂フィルム、ナイロン樹脂フィルム、または、オレフィン系樹脂フィルムである請求項１〜５のいずれかに記載のプレフィルドシリンジ用ガスケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレフィルドシリンジ用ガスケットに関し、とくにガスケット表面にフィルムがラミネートされたプレフィルドシリンジ用ガスケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスケットに求められる特性として、気密性と低摺動性が挙げられる。気密性とは、内容液が外部へ漏れることなく使用でき、外部からの異物の進入を防ぐことができることである。低摺動性とは、プレフィルドシリンジ使用時に使用者が片手で無理なく、押し子でガスケットを移動させることができることである。
【０００３】
ガスケットとバレル容器の内周面の気密性を高めると、内周面との摺動抵抗が大きくなるため操作性が悪化する。そのため、たとえばガスケット外面を低摩擦材料であるフッ素樹脂でラミネートし摺動を向上する方法が知られている（特許文献１）。しかしながら、このようなフッ素樹脂フィルムでラミネートされたガスケットをバレル容器内に挿入すると、ガスケットの最大径の部分（ピーク部）はバレル容器内面からの反力を受けて収縮し、その部分のフッ素樹脂フィルムにシワ／たるみが生じる。このシワにより、ガスケットのピーク部とバレル容器内面に隙間が発生しガスケットの気密性が低下し、液漏れを誘発する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−８６４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、気密性と操作性を両立させたプレフィルドシリンジ用ガスケット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】
【０００６】
バレル容器とガスケットの接触部の長さが短い方が、ガスケットの摺動抵抗値は小さくなる。また、ガスケット径が小さく、バレル容器へガスケットを挿入した際にガスケットが強く圧縮されない方が、摺動抵抗値は小さくなる。一方、ガスケットの気密性は、ガスケットの摺動抵抗とトレードオフの関係にあり、バレル容器とガスケットの接触長さが短いと気密性が低下する。また、ガスケットの製品径が小さいとガスケットからバレル容器への面圧が小さくなり、気密性も低下する。
【０００７】
そこで、本発明者らは、ガスケットの摺動抵抗値を上昇させる要因が、ピーク部と谷部をつなぐ形状とピーク部の形状であることを見出した。そして、ガスケットの形状を変更することにより、ガスケットからバレル内面への面圧を低下させることが可能であることを確認し、本発明を完成した。
【０００８】
すなわち、本発明は、シリンジ内壁と摺接する環状リブを複数有する不活性フィルムで積層されたガスケットであって、先端環状リブの後端角部の曲率半径Ｒ２が、先端角部の曲率半径Ｒ１に対して１を超えることを特徴とするプレフィルドシリンジ用ガスケットに関する。
【０００９】
Ｒ２が、Ｒ１に対して１．２〜４であることが好ましい。
【００１０】
Ｒ１が０．３〜１．０ｍｍであり、Ｒ２が０．５〜３．５ｍｍであることが好ましい。
【００１１】
角部を含めた摺動部の長さＨ２が、先端環状リブの直線部の長さＨ１に対して２〜５であることが好ましい。
【００１２】
ガスケット摺動部の径Ｈ４が、挿入されるシリンジのバレルの内径Ｈ３に対して１．０１〜１．１０であることが好ましい。
【００１３】
不活性フィルムが、フッ素樹脂フィルム、ナイロン樹脂フィルム、または、オレフィン系樹脂フィルムであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のプレフィルドシリンジ用ガスケットは、シリンジ内壁と摺接する環状リブを複数有する不活性フィルムで積層されたガスケットであって、先端環状リブの後端角部の曲率半径Ｒ２が、先端角部の曲率半径Ｒ１に対して１を超えるため、医療現場でのプレフィルドシリンジ使用時に施術者が片手で無理なく操作することが可能であるにもかかわらず、気密性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明のプレフィルドシリンジ用ガスケットの断面図である。
【図２】図２は、プレフィルドシリンジのシリンジ部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のプレフィルドシリンジ用ガスケットは、シリンジ内壁と摺接する環状リブを複数有する不活性フィルムで積層されたガスケットであって、先端環状リブの後端角部の曲率半径Ｒ２が、先端角部の曲率半径Ｒ１に対して１を超えることを特徴とする。
【００１７】
本発明のガスケットは、シリンジ内壁（バレル）と摺接する環状リブを複数有し、環状リブは摺動部を形成する。複数とは２以上を意味し、２以上であれば特に限定されない。たとえば、図１に示すプレフィルドシリンジ用ガスケットでは環状リブが２つ存在し、１が先端環状リブ、２が後端環状リブである。３はバレルと摺動しない谷部である。
【００１８】
環状リブの中で、先端環状リブの後端角部の曲率半径Ｒ２が、先端角部の曲率半径Ｒ１に対して１を超えることが必要であるが、１．２〜４が好ましく、１．２〜３．５がより好ましい。１未満になると、摺動抵抗が増大する。ここで、先端環状リブとは、環状リブの中で、最もガスケット天面に近い環状リブである。
【００１９】
Ｒ１の値は、０．３〜１．０ｍｍが好ましく、０．３〜０．８ｍｍがより好ましい。０．３ｍｍ未満では、必要以上にガスケットからバレルへの接触圧力が高くなり摺動抵抗が増加する要因となり、１．０ｍｍを超えると、先端環状リブの先端側のシール性が低下し、液漏れが発生する要因となる傾向がある。また、Ｒ１は、シリンジの大きさによっても異なり、１ｍＬシリンジの場合には、０．３〜０．５ｍｍが好ましい。
【００２０】
Ｒ２の値は、０．５〜３．５ｍｍが好ましく、０．６〜３．０ｍｍがより好ましい。０．５ｍｍ未満では、必要以上にガスケットからバレルへの接触圧力が高くなり、摺動抵抗が増加する要因となり、３．５ｍｍを超えると、環状リブとバレルの接触面積を保持する場合、全長が増加し成型不良が増加する要因となる傾向がある。また、Ｒ２は、シリンジの大きさによっても異なり、１ｍＬシリンジの場合には、１．５〜３．０ｍｍが好ましい。
【００２１】
先端環状リブの先端角部を含めたガスケット摺動部の長さＨ２は、先端環状リブの直線部の長さＨ１に対して２〜５が好ましく、２〜４がより好ましい。２未満では、環状リブとバレルの接触面積が増加し、摺動抵抗増加の要因となり、５を超えると、環状リブとバレルの接触面積が減少し、液漏れ増加の要因となる傾向がある。なお、先端環状リブのＨ１の領域は、外径が略一定である。
【００２２】
ガスケット摺動部の径Ｈ４は、挿入されるシリンジのバレルの内径Ｈ３に対して、１．０１〜１．１０が好ましく、１．０１〜１．０５がより好ましい。１．０１未満では、環状リブとバレルの接触圧力が低くなり液漏れが発生しやすくなり、１．１０を超えると、環状リブとバレルの接触圧力が高くなり摺動抵抗が増加する傾向がある。
【００２３】
不活性フィルムで積層されている部位は、ガスケットの接液部（ガスケット天面）だけでなく、摺動部も含まれる。積層されている摺動部とは、少なくとも後端側の環状リブを覆う所まで積層されていることが好ましい。
【００２４】
成形に用いる不活性樹脂フィルムの厚さは、２５〜１５０μｍが好ましく、５０〜１００μｍがより好ましい。２５μｍ未満では、成形時のフィルム破れが多く発生する傾向があり、１５０μｍを超えると、成型品の寸法安定性およびコストアップとなり経済的でなくなる傾向がある。
【００２５】
不活性フィルムは特に限定されないが、フッ素樹脂フィルム、ナイロン樹脂フィルム、または、オレフィン系樹脂フィルムであることが好ましい。
【００２６】
フッ素樹脂フィルムのフッ素樹脂としては、良好な耐薬品性が得られるという点から、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレンヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロテトラフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）などが挙げられる。また、医療用容器の滅菌法として、蒸気滅菌、エチレンオキサイドガス滅菌、ガンマ線滅菌が行われるが、ＰＴＦＥはガンマ線に対する耐性が低い。よって、ガンマ線滅菌に対する耐性が高いＥＴＦＥ、変性ＥＴＦＥ、ＰＣＴＦＥが特に好ましい。
【００２７】
ここで、ＥＴＦＥとは、エチレンとテトラフルオロエチレンを３０／７０〜７０／３０のモル比で共重合したものであり、改質目的でさらに他の成分を共重合した変性ＥＴＦＥがある。他の成分としては、フッ素含有オレフィンや炭化水素系オレフィンが挙げられる。具体的には、プロピレン、部点などのα−オレフィン、ヘキサフルオロプロピレン、フッ化ビニリデン、パーフルオロブチルエチレン、トリフルオロクロロエチレンなどの含フッ素オレフィン、エチレンビニルエーテル、パーフルオロメチルビニルエーテル、パーフルオロプロピルビニルエーテルなどのビニルエーテル類、含フッ素アクリレート類などがあり、２〜１０モル％程度共重合されて、ＥＴＦＥを改質する。
【００２８】
変性ＥＴＦＥとしては、接着性を付与する官能基を有するＥＴＦＥを好適に使用することができ、該官能基としては、カルボキシル基、無水カルボキシル基、エポキシ基、水酸基、イソシアネート基、エステル基、アミド基、アルデヒド基、アミノ基、シアノ基、炭素−炭素二重結合、スルホン酸基、エーテル基などが挙げられる。また、変性ＥＴＦＥの市販品としては、旭硝子（株）製のフルオンＡＨ−２０００などが挙げられる。
【００２９】
ナイロン樹脂フィルムのナイロン樹脂としては、特に限定されないが、ナイロン６、ナイロン１１、ナイロン１２、ナイロン６６、ナイロン６１０、ナイロン６Ｔ、ナイロン６Ｉ、ナイロン９Ｔ、ナイロンＭ５Ｔなどが挙げられる。
【００３０】
オレフィン系樹脂フィルムのオレフィン樹脂としては、ポリエチレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−非共役ジエン共重合体、エチレン−ブテン共重合体、エチレン−ヘキセン共重合体、エチレン−オクテン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、塩素化ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン、プロピレン−エチレンランダム共重合体、プロピレン−エチレンブロック共重合体、塩素化ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂、ポリブテン、ポリイソブチレン、ポリメチルペンテン、環状オレフィンの共重合体等が挙げられ、ポリエチレン（特に超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ））が好ましい。また、オレフィン系樹脂は、フッ素を含んでいてもよい。
【００３１】
不活性フィルムは、ゴム等との接着性を高める処理を行うことが好ましい。接着性を高める処理としては、化学処理法、フィルムの表面を粗面化する処理や、これらを組み合わせたものが挙げられ、具体例としては、ナトリウム処理、グロー放電処理、大気圧下又は真空下でのプラズマ処理（放電処理）、エキシマレーザー処理（放電処理）、イオンビーム処理が挙げられる。
【００３２】
ガスケット基材の弾性材料としては特に限定されず、例えば、天然ゴム、ブチルゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、シリコーンゴム、エピクロルヒドリンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴムのような各種ゴム材料や、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、オレフィン系、スチレン系等の各種熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これらの弾性材料は、単独でも複数の成分をブレンドして使用することもできる。なかでも、加硫により、弾性が得られる材料が好ましい。また、加硫材料の場合、硫黄などの加硫剤、加硫促進剤など、ゴム工業の公知の配合剤を適宜添加できる。
【００３３】
本発明のガスケットは、密封式混練機、オープンロール混練機などを用いて、所定配合比で配合材料を混練した混練物を、カレンダーまたはシート成型機で未加硫ゴムシートを作製し、次に、一定重量、サイズの未加硫ゴムシートと不活性フィルムを重ねて金型に置き、真空プレスで成型することにより、積層ガスケットの成型シートを得ることができる。
【００３４】
成型条件は特に限定されず、適宜設定すればよいが、成型温度は、好ましくは１５５〜２００℃、より好ましくは１６５〜１８０℃であり、成型時間は、好ましくは１〜２０分間、より好ましくは３〜１５分間、さらに好ましくは５〜１０分間である。
【００３５】
この後、ガスケットの成型品から不要部分を、切断・除去した後、洗浄、滅菌、乾燥および外観検査を行ってガスケットの完成品を得る。得られた不活性フィルムで積層されたガスケットを、プレフィルドシリンジのバレルに挿入してプレフィルドシリンジを作製する。
【実施例】
【００３６】
以下、実施例に基づいて、本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。
【００３７】
実施例１〜５および比較例１
塩素化ブチルゴム（Ｅｘｘｏｎ  Ｍｏｂｉｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製）製未加硫ゴムシートに、ＰＴＦＥフィルム（日本バルカー工業株式会社製、商品名「ニューバルフロン」（フィルム厚さ７０μｍ）を重ねて成型金型上に置き、真空プレスで１７５℃１０分成型し加硫接着させた。成型シートを打ち抜き、洗浄してガスケット（１ｍＬ用ＣＯＰ樹脂シリンジ、バレル内径６．３ｍｍ）を得た。以下に示す摺動抵抗と液漏れをｎ＝２０で実施し評価した。
【００３８】
（摺動抵抗）
（株）島津製作所製卓上型オートグラフを使用し、測定ストロークは２０ｍｍ、測定速度は１００ｍｍ／分の条件にて測定を実施した。摺動抵抗値を測定するとともに、以下の基準に基づいて、摺動特性を評価した。
○：ノッキングせずに摺動
×：摺動中にノッキングが発生
【００３９】
（液漏れ）
「滅菌済み注射筒基準」平成１０年１２月１１日医薬発１０７９号厚生省医薬安全局長通知に準ずる。１ｍｌ用ガスケットサンプル、ノズルキャップ、１ｍｌ用注射筒、プランジャーを準備し、ガスケットネジ部にネジより長い冶具を嵌めた状態で、接液面を上にして置き、シリンジを真直ぐに挿入して打栓した。次にノズルより、メチレンブルーで着色した水を公称容量目盛りの３／４の位置まで充填した。ノズルキャップ、プランジャーを取り付け、注射筒を下に向けてプランジャーに３９２Ｋｐａの圧力を１０秒間かける。ｎ２０で評価した。そして、マイクロスコープにて１０倍に拡大し、ガスケット谷部（先端環状リブと後端環状の谷部）への漏れを観察した。
○：漏れを認めない。
△：筋状の微小な漏れを認める。
×：明らかに漏れを認める。
【００４０】
【表１】
2015070914.tif 000003
【００４１】
先端環状リブの先端角部の曲率半径Ｒ１が後端角部の曲率半径Ｒ２より大きい比較例１のガスケットでは、ガスケット摺動部のバレルへの接触が強く摺動抵抗が上昇する。一方、先端環状リブの先端角部の曲率半径Ｒ１が後端角部の曲率半径Ｒ２より小さい本発明のガスケットでは、液漏れを防止する程度のガスケット摺動部とバレルの接触を保ちながら、摺動抵抗の上昇を防いでいる。
【符号の説明】
【００４２】
１    先端環状リブ
２    後端環状リブ
３    谷部
Ｒ１  先端環状リブの先端角部の曲率半径
Ｒ２  先端環状リブの後端角部の曲率半径
Ｈ１  先端環状リブの直線部の長さ
Ｈ２  角部を含めた摺動部の長さ
Ｈ３  シリンジのバレルの内径
Ｈ４  ガスケット摺動部の径
【図１】
2015070914.tif 000004
【図２】
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