(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアピンアセンブリであって、
第１の端部、第２の端部、該両端部を接続する第１のコアピン本体部、及び前記第１のコアピン本体部に設けられた少なくとも１つの結合要素を有する第１のコアピンであって、前記少なくとも１つの結合要素が、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する、該第１のコアピンと、
前記第１のコアピン本体部に設けられた前記結合要素に結合可能な結合端部、第２の端部、及び該両端部を接続する第２のコアピン本体部を有する少なくとも１つの第２のコアピンとを含み、
前記少なくとも１つの第２のコアピンは、非線形で、前記第２のコアピン本体部の前記結合端部側に先細の弧状部分を有し、前記弧状部分は、それに沿った曲率半径を有し、
前記少なくとも１つの第２のコアピンを、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する前記結合要素において前記第１のコアピンに着脱自在に結合させて分枝式構造体を形成することができるように構成したことを特徴とするコアピンアセンブリ。
【請求項２】
コアピンアセンブリであって、
第１の端部、第２の端部、該両端部を接続する第１のコアピン本体部、及び前記第１のコアピン本体部に設けられた少なくとも１つの結合要素を有する第１のコアピンであって、前記少なくとも１つの結合要素が、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する、該第１のコアピンと、
前記第１のコアピン本体部に設けられた前記結合要素に結合可能な結合端部、第２の端部、及び該両端部を接続する第２のコアピン本体部を有する少なくとも１つの第２のコアピンと、
結合端部、第２の端部、及び該両端部を接続する第３のコアピン本体部を有する少なくとも１つの第３のコアピンとを含み、
前記第２のコアピン本体部が、前記少なくとも１つの第３のコアピンの前記結合端部に結合可能な、前記第２のコアピン本体部の前記結合端部と前記第２の端部との間に位置する少なくとも１つの結合要素を有し、かつ
前記少なくとも１つの第２のコアピンを、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する前記結合要素において前記第１のコアピンに着脱自在に結合させ、かつ前記少なくとも１つの第３のコアピンを、前記第２のコアピン本体部の前記結合端部と前記第２の端部との間に位置する前記結合要素において前記第２のコアピンに着脱自在に結合させて分枝式構造体を形成することができるように構成したことを特徴とするコアピンアセンブリ。
【請求項３】
請求項２に記載のコアピンアセンブリであって、
当該コアピンアセンブリが、二又型分枝式構造体、単軸型分枝式構造体、または仮軸型分枝式構造体の形態をとることを特徴とするコアピンアセンブリ。
【請求項４】
請求項１に記載のコアピンアセンブリであって、
前記第１のコアピンが非線形であることを特徴とするコアピンアセンブリ。
【請求項５】
請求項２に記載のコアピンアセンブリであって、
１以上の前記第１、第２または第３のコアピンが非線形であることを特徴とするコアピンアセンブリ。
【請求項６】
請求項１に記載のコアピンアセンブリであって、
少なくとも１つの前記第１または第２のコアピンがプラスチック製であることを特徴とするコアピンアセンブリ。
【請求項７】
請求項２に記載のコアピンアセンブリであって、
１以上の前記第１、第２または第３のコアピンがプラスチック製であることを特徴とするコアピンアセンブリ。
【請求項８】
成形品内に分枝状チャンネルを形成するためのシステムであって、
成形チャンバを有する成形装置と、
前記成形チャンバ内に配置される分枝式コアピンアセンブリとを含み、
前記分枝式コアピンアセンブリが、
第１の端部、第２の端部、該両端部を接続する第１のコアピン本体部、及び前記第１のコアピン本体部に設けられた少なくとも１つの結合要素を有する第１のコアピンであって、前記少なくとも１つの結合要素が、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する、該第１のコアピンと、
前記第１のコアピン本体部に設けられた前記結合要素に結合可能な結合端部、第２の端部、及び該両端部を接続する第２のコアピン本体部を有する少なくとも１つの第２のコアピンとを含み、
前記少なくとも１つの第２のコアピンは、非線形で、前記第２のコアピン本体部の前記結合端部側に先細の弧状部分を有し、前記弧状部分は、それに沿った曲率半径を有し、かつ
前記少なくとも１つの第２のコアピンを、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する前記結合要素において前記第１のコアピンに着脱自在に結合させて分枝式構造体を形成することができるように構成されており、
前記成形チャンバ内にプラスチックを注入して前記分枝式コアピンアセンブリの周囲に流し込むことによって成形品を形成し、前記プラスチックの固化後に前記成形品から前記分枝式コアピンアセンブリを除去することにより前記成形品内に分枝状チャンネルが画定されるようにしたことを特徴とするシステム。
【請求項９】
成形品内に分枝状チャンネルを形成するためのシステムであって、
成形チャンバを有する成形装置と、
前記成形チャンバ内に配置される分枝式コアピンアセンブリとを含み、
前記分枝式コアピンアセンブリが、
第１の端部、第２の端部、該両端部を接続する第１のコアピン本体部、及び前記第１のコアピン本体部に設けられた少なくとも１つの結合要素を有する第１のコアピンであって、前記少なくとも１つの結合要素が、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する、該第１のコアピンと、
前記第１のコアピン本体部に設けられた前記結合要素に結合可能な結合端部、第２の端部、及び該両端部を接続する第２のコアピン本体部を有する少なくとも１つの第２のコアピンと、
結合端部、第２の端部、及び該両端部を接続する第３のコアピン本体部を有する少なくとも１つの第３のコアピンとを含み、
前記第２のコアピン本体部が、前記少なくとも１つの第３のコアピンの前記結合端部に結合可能な、前記第２のコアピン本体部の前記結合端部と前記第２の端部との間に位置する少なくとも１つの結合要素を有し、かつ
前記少なくとも１つの第２のコアピンを、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する前記結合要素において前記第１のコアピンに着脱自在に結合させ、かつ前記少なくとも１つの第３のコアピンを、前記第２のコアピン本体部の前記結合端部と前記第２の端部との間に位置する前記結合要素において前記第２のコアピンに着脱自在に結合させて分枝式構造体を形成することができるように構成されており、
前記成形チャンバ内にプラスチックを注入して前記分枝式コアピンアセンブリの周囲に流し込むことによって成形品を形成し、前記プラスチックの固化後に前記成形品から前記分枝式コアピンアセンブリを除去することにより前記成形品内に分枝状チャンネルが画定されるようにしたことを特徴とするシステム。
【請求項１０】
請求項８に記載のシステムであって、
前記分枝式コアピンアセンブリが、二又型分枝式構造体、単軸型分枝式構造体、または仮軸型分枝式構造体の形態をとることを特徴とするシステム。
【請求項１１】
請求項８に記載のシステムであって、
前記第１のコアピンが非線形であることを特徴とするシステム。
【請求項１２】
請求項９に記載のシステムであって、
１つ以上の第１、第２または第３のコアピンが非線形であることを特徴とするシステム。
【請求項１３】
成形ワークピースであって、
プラスチック材料から作製される成形体と、
前記成形チャンバ内に配置される分枝式コアピンアセンブリとを含み、
前記分枝式コアピンアセンブリが、
第１の端部、第２の端部、該両端部を接続する第１のコアピン本体部、及び前記第１のコアピン本体部に設けられた少なくとも１つの結合要素を有する第１のコアピンであって、前記少なくとも１つの結合要素が、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する、該第１のコアピンと、
前記第１のコアピンの前記結合要素に結合可能な結合端部、第２の端部、及び該両端部を接続する第２のコアピン本体部を有する少なくとも１つの第２のコアピン少なくとも１つの第２のコアピンとを含み、
前記少なくとも１つの第２のコアピンは、非線形で、前記第２のコアピン本体部の前記結合端部側に先細の弧状部分を有し、前記弧状部分は、それに沿った曲率半径を有し、かつ
前記少なくとも１つの第２のコアピンを、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する前記結合要素において前記第１のコアピンに着脱自在に結合させて分枝式構造体を形成することができるように構成されており、
前記分枝式コアピンアセンブリによって、前記第１のコアピンの前記第１及び第２の端部及び前記少なくとも１つの第２のコアピンの前記第２の端部が前記成形体から延出する分枝式構造体が画定されるようにして、前記プラスチック材料で前記分枝式コアピンアセンブリを取り囲み、前記成形体から前記分枝式コアピンアセンブリを除去することにより、前記成形体内に１以上の第１のチャンネルと該第１のチャンネルから分枝した第２のチャンネルが画定されるようにしたことを特徴とする成形ワークピース。
【請求項１４】
成形ワークピースであって、
プラスチック材料から作製される成形体と、
前記成形チャンバ内に配置される分枝式コアピンアセンブリとを含み、
前記分枝式コアピンアセンブリが、
第１の端部、第２の端部、該両端部を接続する第１のコアピン本体部、及び前記第１のコアピン本体部に設けられた少なくとも１つの結合要素を有する第１のコアピンであって、前記少なくとも１つの結合要素が、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する、該第１のコアピンと、
前記第１のコアピンの前記結合要素に結合可能な結合端部、第２の端部、及び該両端部を接続する第２のコアピン本体部を有する少なくとも１つの第２のコアピンと、
結合端部、第２の端部、及び該両端部を接続する第３のコアピン本体部を有する少なくとも１つの第３のコアピンとを含み、
前記第２のコアピン本体部が、前記少なくとも１つの第３のコアピンの前記結合端部に結合可能な、前記第２のコアピン本体部の前記結合端部と前記第２の端部との間に位置する少なくとも１つの結合要素を有し、かつ
前記少なくとも１つの第２のコアピンを、前記第１のコアピン本体部の前記第１の端部と前記第２の端部との間に位置する前記結合要素において前記第１のコアピンに着脱自在に結合させ、かつ前記少なくとも１つの第３のコアピンを、前記第２のコアピン本体部の前記結合端部と前記第２の端部との間に位置する前記結合要素において前記第２のコアピンに着脱自在に結合させて分枝式構造体を形成することができるように構成されており、
前記第１のコアピンの前記第１及び第２の端部、前記少なくとも１つの第２のコアピンの前記第２の端部、及び前記少なくとも１つの第３のコアピンの前記第２の端部が前記成形体から延出する分枝式構造体が画定されるようにして、前記プラスチック材料で前記分枝式コアピンアセンブリを取り囲み、前記成形体から前記分枝式コアピンアセンブリを除去することにより、前記成形体内に１以上の第１のチャンネル、該第１のチャンネルから分枝した１以上の第２のチャンネル、及び該第２のチャンネルから分枝した１以上の第３のチャンネルが画定されるようにしたことを特徴とする成形ワークピース。
【請求項１５】
請求項１４に記載の成形ワークピースであって、
前記分枝式コアピンアセンブリが、二又型分枝式構造体、単軸型分枝式構造体、または仮軸型分枝式構造体の形態をとることを特徴とする成形ワークピース。
【請求項１６】
請求項１３に記載の成形ワークピースであって、
前記第１のコアピンが非線形であることを特徴とする成形ワークピース。
【請求項１７】
請求項１４に記載の成形ワークピースであって、
１以上の前記第１、第２または第３のコアピンが非線形であることを特徴とする成形ワークピース。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプラスチック成形品並びにプラスチック成形品を作製するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
成形品内に孔またはチャンネルを形成するには、一般的にコアピンが使用される。コアピンは通常、硬鋼鉄から作製される。成形時は、プラスチックをコアピンの周囲に流し込んだ後、冷却して固化する。成形品からコアピンを引き出すと、コアピンによって画定されたチャンネルが、固化したプラスチック内に形成される。前記チャンネルは、直線状（線形）のチャンネルであり得る。あるいは、前記チャンネルは、スミス（Smith）による米国特許出願公開第US 2008/0260986 A1号明細書（特許文献１）に開示されているような非線形チャンネルであり得る。ジョンソン（Johnson）らによる米国特許第5,798,073号明細書（特許文献２）に開示されているような複式のコアピンを使用すると、複数の互いに平行なチャンネルを形成することができる。
【０００３】
上記の文献は、非線形チャンネルの成形に関しては改善点を開示しているが、分枝状チャンネルを有する成形品の必要性を認識していないか、または前記必要性に取り組んでいない。前記必要性を満たすことは重要である。分枝状チャンネルを有する成形品は、流体または液体を移したり分配したりする用途に好適だからである。分枝状チャンネルを有する成形品としては、例えば、医療デバイスなどの様々なデバイスへ流体または液体を移すのに使用される小型器具などがある。
【０００４】
非線形の分枝状チャンネルを有し、かつ小型化が可能な成形品が求められている。分枝状チャンネルを有する成形品を作製するためのシステムまたは方法も求められており、例えば、分枝状チャンネルを有する成形品を信頼性高く、高速で、正確に、かつ歩留まり良く製造するためのシステム及び方法が求められている。また、非線形の分枝状チャンネルを有する成形品を作製するためのシステム及び方法も求められており、特に、非線形の分枝状チャンネルを有する成形品を信頼性高く、高速で、正確に、かつ歩留まり良く製造するためのシステム及び方法が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第US 2008/0260986 A1号明細書
【特許文献２】米国特許第5,798,073号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した問題点は、第１のコアピンと少なくとも１つの第２のコアピンとを含む分枝式コアピンアセンブリを包含する本発明により解決される。第１のコアピンは、第１の端部と、第２の端部と、該両端部を接続する第１のコアピン本体部とを含む。第１のコアピン本体部は、少なくとも１つの第２のコアピンの結合端部に結合可能な少なくとも１つの結合要素を有する。第２のコアピンは、結合端部と、第２の端部と、該両端部を接続する第２のコアピン本体部とを含む。第２のコアピンの結合端部は、第１のコアピン及び少なくとも１つの第２のコアピンを互いに着脱自在に結合して分枝式構造体を形成することができるように、第１のコアピン本体部に設けられた結合要素に結合可能に構成される。
【０００７】
第２のコアピン本体部は、少なくとも１つの第３のコアピンの結合端部に結合可能な少なくとも１つの結合要素を有する。本発明のアセンブリは、少なくとも１つの第３のコアピンをさらに含むことができる。第３のコアピンは、結合端部と、第２の端部と、該両端部を接続する第３のコアピン本体部とを含む。第３のコアピンの結合端部は、第１のコアピン、少なくとも１つの第２のコアピン、及び少なくとも１つの第３のコアピンが互いに着脱自在に結合して分枝式構造体を形成することができるように、第２のコアピン本体部に設けられた結合要素に結合可能に構成される。さらなる枝分かれ段階のコアピンを使用することも考えられる。例えば、１以上の第４のコアピン、第５のコアピンなどを使用することもできる。本発明の一態様によれば、本発明のアセンブリは、二又型分枝式構造体、単軸型分枝式構造体、または仮軸型分枝式構造体の形態をとることができる。
【０００８】
本発明の別の態様では、１以上の第１のコアピン、１以上の第２のコアピン、または１以上の第３のコアピンは、非線形であり得る。当然ながら、第４のコアピンや第５のコアピンなどを使用する場合、それらも、非線形であり得る。コアピンは、コアピンの周囲に成形品の作製に用いられる流動性材料よりも高い融点を有するフレキシブルなプラスチックから作製することが望ましい。また、これらのコアピンは、漏斗状の形状、すなわち、第１の端部または結合端部に向かって徐々に先細になるテーパ形状を有し得る。またこれらのコアピンは、少なくともその第１の端部または結合端部側に弧状の部分を有し得、前記弧状の部分はそれに沿った曲率半径を有し得る。
【０００９】
本発明は、成形品内に分枝状チャンネルを形成するためのシステムを包含する。本発明のシステムは、成形チャンバを有する成形装置を含む。本発明のシステムはまた、成形チャンバ内に配置される分枝式コアピンアセンブリを含む。分枝式コアピンアセンブリは、第１のコアピンを含む。第１のコアピンは、第１の端部と、第２の端部と、該両端部を接続する第１のコアピン本体部とを含む。第１のコアピン本体部は、少なくとも１つの第２のコアピンの結合端部に結合可能な少なくとも１つの結合要素を有する。分枝式コアピンアセンブリはまた、少なくとも１つの第２のコアピンを含む。第２のコアピンは、結合端部と、第２の端部と、該両端部を接続する第２のコアピン本体部とを含む。第２のコアピンの結合端部は、第１のコアピン及び少なくとも１つの第２のコアピンを互いに着脱可能に結合して分枝式構造体を形成することができるように、第１のコアピン本体部に設けられた結合要素に結合可能に構成される。
【００１０】
本発明のシステムによれば、プラスチックを成形チャンバ内に注入して分枝式コアピンアセンブリの周囲に流し込むことにより、成形品を形成する。プラスチックの固化後に成形品から分枝式コアピンアセンブリを除去することにより、成形品内に分枝状チャンネルが画定される。
【００１１】
本システムの一態様では、分枝式コアピンアセンブリは、少なくとも１つの第３のコアピンをさらに含む。その場合、第２のコアピン本体部は、第３のコアピンの結合端部に結合可能な少なくとも１つの結合要素を有する。第３のコアピンは、結合端部と、第２の端部と、該両端部と接続する第３のコアピン本体部とを含む。第３のコアピンの結合端部は、第１のコアピン、少なくとも１つの第２のコアピン、及び少なくとも１つの第３のコアピンを互いに着脱可能に結合して分枝式構造体を構成することができるように、第２のコアピン本体部に設けられた結合要素に結合可能に構成される。本発明のシステムでは、１以上の第１、第２または第３のコアピンは、非線形であり得る。
【００１２】
本発明はまた、成形ワークピースを包含する。成形ワークピースは、プラスチック材料から作製された成形体と、該成形体内に配置される分枝式コアピンアセンブリとを含む。分枝式コアピンアセンブリは、上述したようなアセンブリである。分枝式コアピンアセンブリによって、第１のコアピンの第１及び第２の端部、及び少なくとも１つの第２のコアピンの第２の端部が前記成形体から延出する分枝式構造体が画定されるように、前記プラスチック材料で分枝式コアピンアセンブリを取り囲む。前記成形体から分枝式コアピンアセンブリを除去することにより、前記成形体内にチャンネルが画定される。
【００１３】
本発明の一態様によれば、分枝式コアピンアセンブリは、１以上の第３のコアピンを含むことができる。その場合、第１のコアピンの第１の端部及び第２の端部、少なくとも１つの第２のコアピンの第２の端部、及び少なくとも１つの第３のコアピンの第２の端部が前記成形体から延出するようにする。前記成形体から分枝式コアピンアセンブリを除去することにより、前記成形体内に分枝状チャンネルが画定される。本発明によれば、ワークピース内に配置される１以上の第１のコアピン、第２のコアピン、または第３のコアピンは、非線形であり得る。
【００１４】
本発明の他の目的、利点及び用途は、以下の本発明の好適な実施形態の詳細の説明、及び添付図面により明らかになるであろう。図中、同一の参照番号は、同一または同様の要素を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】例示的な分枝式コアピンアセンブリの側方斜視図であり、例示的な第１のコアピンと例示的な第２のコアピンを示す。
【図２Ａ】図１に示した分枝式コアピンアセンブリの例示的な第１のコアピンの側方斜視図である。
【図２Ｂ】図１に示した分枝式コアピンアセンブリの例示的な第２のコアピンの側方斜視図である。
【図２Ｃ】例示的な第１のコアピンと第２のコアピンの側方斜視図であり、コアピン同士を結合させるための結合要素の詳細を示す。
【図２Ｄ】例示的な第１のコアピンと第２のコアピンの側方斜視図であり、コアピン同士を結合させるための結合要素の詳細を示す。
【図３】例示的な分枝式コアピンアセンブリの側方斜視図であり、例示的な第１のコアピン、例示的な第２のコアピン、及び例示的な第３のコアピンを示す。
【図４Ａ】例示的な分枝式コアピンアセンブリの側方斜視図であり、例示的な第１のコアピンと、２つの例示的な第２のコアピンを含むアセンブリを示す。
【図４Ｂ】例示的な分枝式コアピンアセンブリの側方斜視図であり、例示的な第１のコアピンと、例示的な第２のコアピンを含むアセンブリを示す。
【図４Ｃ】例示的な分枝式コアピンアセンブリの側方斜視図であり、例示的な第１のコアピンと、例示的な第２のコアピンを含むアセンブリを示す。
【図５】分枝式コアピンアセンブリを使用して成形品内に分枝状チャンネルを形成するための例示的なシステムの側方断面図である。
【図６】図５に示したシステムにおいて、成形品から分枝式コアピンアセンブリを除去した状態を示す側方断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面に説明した１以上の実施形態、実施例について詳細に説明する。なお、図面は、必ずしも一定の比率の縮尺ではない。ある実施形態の一部として例示または説明した特徴を、別の実施形態に用いてさらなる別の実施形態を作り出せることを理解されたい。
【００１７】
ここで図面を参照すると、図１の側方斜視図に、第１のコアピン１２と少なくとも１つの第２のコアピン１４とを含む例示的な分枝式コアピンアセンブリ１０が示されている。また、第１のコアピン１２及び第２のコアピン１４をそれぞれ示す側方斜視図である図２Ａ及び図２Ｂを参照して、第１のコアピン１２は、第１の端部１６と、第２の端部１８と、第１の端部１６及び第２の端部１８を接続する第１のコアピン本体部２０とを含む。第１のコアピン本体部２０は、少なくとも１つの第２のコアピン１４の結合端部２４に結合可能な少なくとも１つの結合要素２２を有する。第２のコアピン１４は、結合端部２４と、第２の端部２６と、結合端部２４及び第２の端部２６を接続する第２のコアピン本体部２８とを含む。結合端部２４は、第１のコアピン１２と少なくとも１つの第２のコアピン１４を互いに着脱可能に結合して分枝式構造体または分枝式アセンブリ１０を形成することができるように、第１のコアピン本体部２０に設けられた結合要素２２に結合可能に構成される。説明を容易にするために、コアピン本体部２０、２８から延出するハンドルまたは延出部Ｈは、図１では破線で示している。このハンドルＨは、コアピンを保持及び操作して、金型または成形品から引き出すのに使用される。
【００１８】
図２Ｃは、第１のコアピン本体部２０に設けられた、例示的な結合要素２２の詳細を示す斜視図である。この結合要素２２は、少なくとも１つの第２のコアピン１４の結合端部２４に結合可能に構成される。図２Ｃに示すように、結合要素２２は、第１のコアピン本体部２０に画定された穴または凹部１００の形態を有し、第２のコアピン２４の結合端部２４に結合可能に構成される。当然ながら、他の構造も考えられる。例えば、図２Ｄは、第１のコアピン本体部２０に形成された、別の例示的な結合要素２２の詳細を示す斜視図である。この結合要素２２は、少なくとも１つの第２のコアピン１４の別の形状の結合端部２４に結合可能に構成される。図２Ｃに示すように、この結合要素２２は、第２のコアピン１４の結合端部２４に画定された凹部または穴１０４に結合可能な突起またはノブ１０２の形態を有する。
【００１９】
図３は、第１のコアピン１２と、第２のコアピン１４と、第３のコアピン３０とを含む例示的な分枝式アセンブリ２００の斜視図である。図３に示すように、第２のコアピン１４の本体部２８（図２Ｂ参照）は、少なくとも１つの第３のコアピン３０の結合端部３２に結合可能な少なくとも１つの結合要素２２を有する。第３のコアピン３０は、結合端部３２と、第２の端部３４と、結合端部３２及び第２の端部３４を接続する第３のコアピン本体部３６とを含む。結合端部３２は、第１のコアピン１２、少なくとも１つの第２のコアピン１４、及び少なくとも１つの第３のコアピン３０を互いに着脱可能に結合して分枝式構造体を形成することができるように、第２のコアピン本体部１４に設けられた結合要素２２に結合可能に構成される。さらなる枝分かれ段階のコアピンを使用することも考えられる。例えば、１以上の第４のコアピン、第５のコアピンなどを使用することもできる。本発明の一態様によれば、本発明の分枝式コアピンアセンブリは、二又型分枝式構造体、単軸型（monopodially）分枝式構造体、または仮軸型（sympodially）分枝式構造体の形態をとることができる。
【００２０】
図４は、第１のコアピン１２と、該第１のコアピン１２に結合した２つの第２のコアピン１４とを含む分枝式構造体の側方斜視図である。第１のコアピンからさらに枝分かれさせることを所望であれば、第１のコアピンにさらに別の第２のコアピンを結合させることも考えられる。１以上の第３のコアピン（図４には図示しない）を、第２のコアピン１４の一方または両方に結合させて、さらに枝分かれした構造体を構成することもできる。
【００２１】
図１ないし図４に示すように、コアピンは線形または非線形であり得る。すなわち、１以上の第１のコアピン、１以上の第２のコアピン、または１以上の第３のコアピンは、非線形、または線形と非線形の組み合わせであり得る。当然ながら、それ以上の枝分かれ段階のコアピン（例えば、第４のコアピンや第５のコアピンなど）を使用する場合、それらも、線形、非線形、またはその組み合わせであり得る。コアピンはプラスチックから作製することが望ましい。コアピンは、コアピンの周囲に形成した成形品からコアピンを引き出すときに曲がることができるフレキシブルなプラスチックから作製することがより望ましい。前記プラスチックは、成形品を作製するためにコアピンとともに用いられる流動性材料よりも高い融点を有するものであるべきである。
【００２２】
一般的に言えば、コアピン同士を様々な角度で結合させるように構成することができる。図面では、コアピンの結合端部はそれに対応するコアピン本体部の結合要素に略直角の角度をなして結合されているが、他の角度をなして結合させるように構成することもできる。例えば、コアピン同士を約１５度〜約７５度の角度で結合させるように構成することもできる。別の例では、コアピン同士を約２５度〜約６５度の角度で結合させるように構成することもできる。さらなる別の例では、コアピン同士を約３５度〜約５５度の角度で結合させるように構成することもできる。
【００２３】
図に示すように、コアピンは、漏斗状の形状を有し得る。すなわち、コアピンは、第２の端部側からその反対側の第１の端部または結合端部に向かって徐々に先細になるテーパ形状を有し得る。前記テーパ形状は、一定のテーパ比を有するものであってもよいし、または、例えば、一方の端部から第１の直径になるまで鋭角に先細り、そこからさらに第２の直径になるまで先細る形状のチャンネルを形成するようなものであってもよい。コアピンは、様々な形状または構造を有することが考えられる。例えば、コアピンの断面形状は、円形、三角形、四角形、正方形、五角形（または他の多角形）、またはそれらの組み合わせであり得る。
【００２４】
コアピンは、少なくともその第１の端部に沿って曲率半径を有するものとして図示されている。例えば、図１、図２Ａ、図２Ｂ及び図３を参照されたい。図４Ａ、図４Ｂ、図４Ｃに示すように、１以上のコアピンは、曲率半径をほとんどまたは全く有さないように構成してもよい。
【００２５】
本発明は、成形品内に分枝状チャンネルを形成するためのシステムを包含する。図５は、成形品内に分枝状チャンネルを形成するための例示的なシステム３００の側断面図である。本発明のシステム３００は、成形チャンバ３０４を有する成形装置３０２を含む。本発明のシステム３００はまた、成形チャンバ３０４内に配置される分枝式コアピンアセンブリ３０６を含む。分枝式コアピンアセンブリ３０６は、第１のコアピン１２を含む。第１のコアピン１２は、第１の端部１６と、第２の端部１８と、第１の端部１６及び第２の端部１８を接続する第１のコアピン本体部２０とを含む。第１のコアピン本体部２０は、少なくとも１つの第２のコアピン１４の結合端部２４に結合可能な少なくとも１つの結合要素２２を有する。第２のコアピン１４はまた、第２の端部２６と、結合端部２４及び第２の端部２６を接続する第２のコアピン本体部２８とを有する。結合端部２６は、第１のコアピン１２と少なくとも１つの第２のコアピン１４を互いに着脱可能に結合して分枝式構造体を形成することができるように、第１のコアピン本体部２０に設けられた結合要素２２に結合可能に構成される。図５に示すように、１以上の第１または第２のコアピンは、非線形であり得る。当然ながら、１以上の第１または第２のコアピンは、線形であってもよいし、線形と非線形の組み合わせであってもよい。
【００２６】
このシステムによれば、例えば熱可塑性ポリマーなどの流動性材料３０８を、スプルー（図示せず）を介して成形チャンバ３０４内に注入して分枝式コアピンアセンブリ３０６の周囲に流し込み、それにより、成形品４００と分枝式コアピンアセンブリ３０６とからなるワークピース３１０を作製する。図６を参照して、前記ポリマーの固化後、（成形品４００が成形装置３０２内に保持されている間か、または成形装置３０２から成形品４００を引き出した後に）成形品４００から分枝式コアピンアセンブリ３０６を除去することにより、成形品４００内に分枝状チャンネル４０２、４０４が画定される。図６に示すように、分枝状チャンネルは、非線形であり得る。当然ながら、１以上の分枝状チャンネルは、線形であってもよいし、線形と非線形の組み合わせであってもよい。分枝式コアピンアセンブリ３０６は、まず第２のコアピン１４を前記成形品から取り出し、その後、第１のコアピン１２を前記成形品から取り出することによって除去される。
【００２７】
あるいは、分枝式コアピンアセンブリ３０６は、第２のコアピン１４及び第１のコアピン１２を前記成形品から同時に取り出すことにより除去される。コアピンアセンブリに関して上述したように、本発明のシステムは、分枝式コアピンアセンブリが少なくとも１つの第３のコアピンをさらに含み、第２のコアピン本体部が、少なくとも１つの第３のコアピンの結合端部に結合可能な少なくとも１つの結合要素を有するように構成することも考えられる。第３のコアピンは、結合端部と、第２の端部と、前記結合端部及び第２の端部を接続する第３のコアピン本体部とを含む。前記結合端部は、第１のコアピン、少なくとも１つの第２のコアピン、及び前記少なくとも１つの第３のコアピンを互いに着脱可能に結合して分枝式構造体を形成することができるように、前記第２のコアピン本体部に設けられた結合要素に結合可能に構成される。本発明のシステムでは、１以上の第１のコアピン、第２のコアピン、または第３のコアピンは、非線形、線形、または線形と非線形の組み合わせであり得る。
【００２８】
本発明はまた、成形ワークピースを包含する。成形ワークピースは、プラスチック材料から作製された成形体と、該成形体内に配置される分枝式コアピンアセンブリとを含む。分枝式コアピンアセンブリは、上述したようなアセンブリである。分枝式コアピンアセンブリによって、第１のコアピンの第１及び第２の端部、及び少なくとも１つの第２のコアピンの第２の端部が前記成形体から延出する分枝式構造体が画定されるようにして、前記プラスチック材料で分枝式コアピンアセンブリを取り囲む。前記成形体から分枝式コアピンアセンブリを除去することにより、前記成形体内にチャンネルが画定される。
【００２９】
本発明の一態様によれば、分枝式コアピンアセンブリは、１以上の第３のコアピンを含むことができる。この場合、第１のコアピンの第１の端部及び第２の端部、少なくとも１つの第２のコアピンの第２の端部、及び少なくとも１つの第３のコアピンの第２の端部が前記成形体から延出するようにする。前記成形体から分枝式コアピンアセンブリを除去することにより、前記成形体内に分枝状チャンネルが画定される。本発明によれば、ワークピース内に配置される１以上の第１のコアピン、第２のコアピン、または第３のコアピンは、非線形であり得る。
【００３０】
様々な特許文献が参照により援用されているが、それらの内容は、本明細書の記載と矛盾しない範囲で本明細書に援用されるものとする。加えて、本発明の特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明の精神と範囲から逸脱しない範囲で、本開示に種々の改変、修正及び他の変更を為し得ることは、当業者には明らかであろう。したがって、特許請求の範囲は、このようなすべての改変、修正及び／または変更を包含することを意図する。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
0005824598.tif 000009
【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６】
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