(57)【要約】      （修正有）【課題】第一に開封や再封止が可能であり、一般的な単色射出成形機が使用ができること、第二に成形時間を短くし、金型取り数が少なくても必要な数量が成形できること、第三にガスバリア性フィルムを金型に安定した状態で固定できること、第四に後工程で潤滑油の塗布が不要で、安価な軟質樹脂を使用できるガスバリア栓体の製造方法を提供する。【解決手段】ガスバリア性または水蒸気バリア性を有する栓体５であって、軟質樹脂とガスバリア性フィルムからなり、容器口部に着脱可能な足部５ｂと、着脱を容易にするための笠部５ａからなる栓体であり、射出成形によって成形され、金型の可動側型と固定側型の間にガスバリア性フィルムをはさみ、可動側型と固定側型から同時に樹脂を充填することにより、ガスバリア性フィルムを栓体内に位置させて成形する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟質樹脂とガスバリア性フィルムからなり、容器口部に着脱可能な足部と、容器口部を密閉するとともに足部の着脱を容易にするための笠部とからなる栓体を、射出成形により成形する製造方法であって、足部側型と笠部側型とからなる金型の足部側型と笠部側型との間にガスバリア性フィルムを位置させ、かつ、足部側型及び笠部側型から同時に軟質樹脂を金型内に射出充填することにより、ガスバリア性フィルムを軟質樹脂内に埋設させて成形することを特徴とするガスバリア性栓体の製造方法。
【請求項２】
足部側型と笠部側型との間に位置させるガスバリア性フィルムは連続する連続ガスバリア性フィルムであり、成形中又は成形後に連続ガスバリア性フィルムをガスバリア性栓体の形状にあわせて切断する、請求項１に記載されたガスバリア性栓体の製造方法。
【請求項３】
金型の足部側型及び／又は笠部側型に設けられた吸引孔でガスバリア性フィルムを吸引しつつ、足部側型及び笠部側型を閉じてガスバリア性フィルムを両方の型の間にはさみ、ガスバリア性フィルムを両方の型の間に固定させた状態で位置させる、請求項１又は２に記載されたガスバリア性栓体の製造方法。
【請求項４】
軟質樹脂に予め潤滑油を配合する、請求項１、２又は３に記載されたガスバリア性栓体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスバリア性が必要とされる容器、特に真空採血管を密閉するためのガスバリア性栓体の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、真空採血管などのカスバリア性が必要とされる容器を密閉するための栓体としては、栓体自体、ガスバリア性を有するものが用いられていた。特に、真空採血管に使用される栓体は、ガスバリア性のみならず、採血時に針で刺通可能であることが必要とされる。従来の真空採血管用の栓体としては、例えば、ブチルゴム製栓体、アルミニウムフィルムにイソプレンのようなシール性部材を接着した栓体（特許文献１）、硬質樹脂と軟質樹脂による２色成形栓体（特許文献２）、ガスバリア性フィルムと軟質樹脂とを合わせた栓体（特許文献３）等が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平２−１７４８３５号公報
【特許文献２】特開平１０−２０１７４２号公報
【特許文献３】特開平７−２５５８２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の上記栓体は以下のような問題点があった。
ブチルゴム製栓体の場合、ブチルゴムを架橋させるためには１０分〜２０分の時間が必要であるため生産効率が低く、故に、多量の栓体を製造しようとした場合には、１バッチあたりの取り数を増やす必要があり、装置が必要以上に大きくなるといった問題があった。また、栓体を容器口部に嵌挿するためには栓体にある程度の潤滑性が必要となるが、ブチルゴムは摩擦係数が大きく潤滑性に劣るため、ブチルゴム製栓体には後工程で潤滑油を塗布することが必要となる。以上の通り、ブチルゴム製栓体は製造に時間がかかり、どうしても製造コストが高くなるという欠点があった。
【０００５】
アルミニウムフィルムにイソプレンのようなシール性部材を接着した栓体の場合は、アルミニウムフィルムをポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）管などの容器口部に接着もしくは溶着して封止し、容器を密閉することになるが、栓体を一度開封すると再封止ができないので、再封止する場合には再封止用の栓体を別途用意する必要があるという欠点があった。
【０００６】
硬質樹脂と軟質樹脂による２色成形栓体の場合、２色成形するためには専用の成形機が必要であるが、一般に２色成形機は高価であり、加えて２色成型機は単色成型機よりも装置が大型となるため、単色の成形機よりも広い設置場所が必要であるという欠点があった。
【０００７】
即ち、上記２色成形栓体を２色成型機により成形する場合、栓体の笠部又は足部を１次樹脂で成形後、残りの足部又は笠部を２次樹脂で成形するが、１次樹脂を賦形した後、１次樹脂を賦形した金型を回転させて２次樹脂を賦形する金型と向きあわせた上で、２次樹脂を賦形する必要がある。即ち、単色成形の場合の２倍の工程を必要とし、同じ大きさの通常の金型と比べると１バッチあたりの取り数が半分になる。故に、必要数量を得ようとすると金型数を多くするか、もしくは大型の金型が必要であるという欠点があり、また、金型回転装置など特殊な装置が必要であるという欠点もあった。
【０００８】
さらに、一般に軟質樹脂は硬質樹脂に比べガスバリア性が劣るため、得られる栓体のガスバリア性をよくするためにはガスバリア性に優れた特定の軟質樹脂を選択して使用する必要があるが、通常、ガスバリア性に優れた軟質樹脂は高価であり、このため製造コストが高くなるという欠点があった。また、製造コストを下げるために、安価なポリエチレン、ポリプロピレンなどの他の樹脂を混ぜると、得られる栓体の硬度が大きくなり、採血時に栓体を針で刺通し辛くなるという欠点があった。
【０００９】
ガスバリア性フィルムと軟質樹脂とを合わせた栓体の場合、例えば、軟質樹脂からなる栓体の外面にガスバリア性フィルムを積層した場合では、容器口部に嵌挿される栓体の足部の外径は容器口部の内径よりも大きくないと容器を密閉、保持できないため、栓体の足部の外径は容器口部の内径よりも若干大きくなされ、栓体を容器口部に嵌挿した際、栓体の足部が圧縮変形するようになされているが、栓体の足部の圧縮変形時に外面に積層されたガスバリア性フィルムにしわが生じ易く、そのため、栓体のガスバリア性が低下するという欠点があった。
また、ガスバリア性フィルムを軟質樹脂内に埋設させた栓体の場合では、該栓体を一工程で製造するために、図７（ａ）に示すように、金型１０において、栓体の足部を形成するための足部側型１２にガスバリア性フィルム４をフィルム支持部１２ｂで支持するように位置させた後、樹脂注入口１１ｂより金型１０内に樹脂を射出充填すると、射出した樹脂の流れにより、ガスバリア性フィルム４が所定位置から流れてしまい（図７（ｂ）参照）、このため、ガスバリア性フィルム４にシワが生じ、得られる栓体に所望のガスバリア性能を付与することができないといった欠点があった。
【００１０】
一方、上記栓体を二度に分けて成形し、ガスバリア性フィルムを樹脂内に埋設することにより上記のようなシワの発生は防止できるが、成形時間が２倍かかることになる。即ち、二度に分けて栓体を成形するときは、図８（ａ）〜（ｆ）に示すように、金型１５を足部側型１６と固定型１７と笠部側型１８とから構成し、まず、固定型１７にガスバリア性フィルム４を固定した状態で、固定型１７と足部側型１６とを向きあわせ（図８（ａ））、樹脂注入口１６ｂより成形型１６ａ内に樹脂を充填して足部５ｂを成形する。この際、ガスバリア性フィルム４は足部５ｂの面に接着される（図８（ｂ））。足部５ｂを成形した後、足部５ｂを成形型１６ａから取り出し（図８（ｃ））、足部側型１６を回転させて笠部側型１８と向かいあわせ（図８（ｄ））、成形型１６ａに足部５ｂを再びインサートする（図８（ｅ））。その後、樹脂注入口１８ｂより成形型１８ａ内に樹脂を充填して笠部５ａを足部５ｂに接合した状態で成形する（図８（ｆ））。このようにして、ガスバリア性フィルム４が足部５ｂと笠部５ａとの間に埋設された栓体５を得ることができる。しかしながら、このように二度に分ける成形では、成形過程で足部側型１６を回転したり、足部５ｂを金型から取り出した後、再度金型にインサートすることが必要となるので、作業工程が増えて効率が悪くなり、また、金型１５の構成が複雑かつ高価になるのでコストが高くなるといった欠点があった。
【００１１】
本発明は上記のような従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、容器口部への着脱が可能であり、かつ、開封した後にも再封止が可能な、真空採血管などの容器に取り付けられるガスバリア性栓体の製造方法において、例えば、真空採血管の栓体に必要とされる針刺通性を確保するために軟質樹脂を用いた場合であっても、優れたガスバリア性を付与することができ、かつ、使用中にもガスバリア性フィルムにしわなどが生じず、ガスバリア性が損われることのないガスバリア性栓体を得ることができ、さらに、このようなガスバリア性栓体を、特殊な成形機を使用することなく、一般的な単色射出成形機を利用して得ることができる製造方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、上記のようなガスバリア性栓体を効率的に得ることができる製造方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、上記ガスバリア性栓体の製造方法において、ガスバリア性フィルムを、シワを生じさせることなく安定した状態で金型に固定することでき、故に、上記のようなガスバリア性栓体を確実に得ることができる製造方法を提供することにある、
本発明のさらに他の目的は、潤滑性に劣る軟質樹脂を用いた場合であっても、得られる栓体に後工程で潤滑油を塗布する必要がなく、すなわち、容器への着脱性、再封止性等に優れたガスバリア性栓体を効率的に得ることができる製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、本発明のガスバリア性栓体の製造方法は、軟質樹脂とガスバリア性フィルムからなり、容器口部に着脱可能な足部と、容器口部を密閉するとともに足部の着脱を容易にするための笠部とからなる栓体を、射出成形により成形する製造方法であって、足部側型と笠部側型とからなる金型の足部側型と笠部側型との間にガスバリア性フィルムを位置させ、かつ、足部側型及び笠部側型から同時に軟質樹脂を金型内に射出充填することにより、ガスバリア性フィルムを軟質樹脂内に埋設させて成形することを特徴とする。
尚、上記でいう足部側型及び笠部側型から同時に軟質樹脂を金型内に射出充填するとは、金型内において、上記バリア性フィルム面の近傍にて、両方の型から射出充填された軟質樹脂が会合するようなタイミングで軟質樹脂を充填することを意味する。
【００１３】
上記のように、足部側型と笠部側型との間にガスバリア性フィルムを位置させ、両方の型から軟質樹脂を射出充填して栓体を成形することにより、軟質樹脂内にガスバリア性フィルムを埋設させた栓体を得ることができる。
【００１４】
本発明の製造方法において、足部側型と笠部側型との間に位置させるガスバリア性フィルムは連続する連続ガスバリア性フィルムであってもよく、成形中又は成形後に連続ガスバリア性フィルムをガスバリア性栓体の形状にあわせて切断することによりガスバリア性栓体が得られる。この場合、例えば、連続ガスバリア性フィルムを巻き上げ式とすることにより、連続ガスバリア性フィルムを金型内に迅速に供給することが可能となり、即ち、ガスバリア性栓体の製造を連続的かつ迅速に行なうことができる。
【００１５】
また、本発明の製造方法において、金型の足部側型及び／又は笠部側型に設けられた吸引孔でガスバリア性フィルムを吸引しつつ、足部側型及び笠部側型を閉じてガスバリア性フィルムを両方の型の間にはさみ、ガスバリア性フィルムを両方の型の間に固定させた状態で位置させてもよい。この場合、ガスバリア性フィルムを、シワを生じさせることなく安定して金型内に固定することができる。即ち、得られるガスバリア性栓体に確実かつ安定的にガスバリア性を付与することができる。
【００１６】
さらに、本発明の製造方法において、ガスバリア性栓体を構成する軟質樹脂に予め潤滑油を配合してもよい。これにより、軟質樹脂としてブチルゴムなどの摩擦係数が大きな樹脂を選択した場合であっても、得られるガスバリア性栓体に後工程で潤滑油などを塗布することなく、栓体として必要とされる潤滑性を付与させることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の製造方法は、上述したような構成であるので、容器口部に着脱可能で、かつ再封止性にも優れ、さらに、優れたガスバリア性を有するガスバリア性栓体を容易かつ確実に得ることができる。しかも、栓体の足部と笠部とを同時に成形できるので製造時間が短く、工数も少ないので、生産効率が非常によい。また、ガスバリア性栓体を構成する樹脂として軟質樹脂を使用しているので、ガスバリア性に優れるだけでなく、針刺通性にも優れたガスバリア性栓体を得ることができ、得られたガスバリア性栓体は特に真空採血管用として好適に使用することができる。
【００１８】
本発明の製造方法において、足部側型と笠部側型との間へ供給するガスバリア性フィルムを連続ガスバリア性フィルムとすることで、金型内に効率よくガスバリア性フィルムを供給することができ、故に、ガスバリア性栓体を効率よく得ることができる。例えば、連続ガスバリア性フィルムを巻き上げ式とすることにより、連続ガスバリア性フィルムを金型内に迅速に供給することが可能となるので、ガスバリア性栓体の製造を連続的かつ迅速に行なうことができる。また、連続ガスバリア性フィルムの不要部分は、成形中又は成形後にガスバリア性栓体の形状にあわせて切断刃などで容易に切断することができる。
【００１９】
また、本発明の製造方法において、ガスバリア性フィルムを足部側型と笠部側型との間に位置させる際、足部側型と笠部側型の少なくとも一方からガスバリア性フィルムを吸引しつつ、足部側型及び笠部側型を閉じてガスバリア性フィルムを両方の型の間にはさんで固定することにより、ガスバリア性フィルムをシワがない状態で容易に固定することができ、これにより、成形中にガスバリア性フィルムがずれたりシワになったりすることがなく、得られるガスバリア性栓体のガスバリア性を確実にすることができる。
【００２０】
さらに、本発明の製造方法において、ガスバリア性栓体を構成する軟質樹脂中に予め潤滑油を配合しておくことにより、軟質樹脂として潤滑性に劣る樹脂を選択した場合であっても、得られるガスバリア性栓体に後工程で潤滑油などを塗布することなく、栓体として必要とされる潤滑性を保持させることができる。即ち、潤滑性に優れたガスバリア性栓体を、かつ、生産効率よく、容易に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明に係る製造方法の実施の形態を詳述する。
図１に示すように、笠部の成形型２ａを有する笠部側型２と足部の成形型３ａを有する足部側型３とからなる金型１を用い、各型２、３の間にガスバリア性フィルム４を供給する。その後、ガスバリア性フィルム４の端部を各型２、３との間にはさみ込んでガスバリア性フィルム４を金型１内に固定し、さらに、樹脂注入口２ｂ、３ｂから軟質樹脂を同時に射出注入することによって、図２に示すガスバリア性栓体５を得ることができる。５ａはガスバリア性栓体５の笠部、５ｂはガスバリア性栓体５の足部であり、また、５ｃは足部側に設けられた凹部、５ｄは笠部側に設けられた凹部である。凹部５ｃは、足部５ｂを容器口部に嵌挿した際、足部５ｂが圧縮変形し、容器口部を密閉できるようにするために形成されているものであり、凹部５ｄは、特にガスバリア性栓体５が真空採血管用である場合に、ガスバリア性栓体５における針刺通部分の肉厚を薄くし、針刺通性を向上させるために形成されているものである。
【００２２】
また、上記製造方法は、金型１に成形型が１つ形成されている場合を述べているが、後述する図４に示すように、一度の成形でガスバリア性栓体５の取り数を多くし、より生産効率をあげるため、複数の成形型を有する金型１を使用してもよい。この場合の成形方法も、上記と同様に行うことができる。
【００２３】
金型１内にガスバリア性フィルム４を供給する方法は特には限定されず、様々な方法が採用されてよいが、例えば、図３〜５に示すように、長尺の連続ガスバリア性フィルム６を笠部側型２と足部側型３との間に連続的に供給し、該連続ガスバリア性フィルム６を笠部側型２と足部側型３とではさみ込むと同時、又は成形中或いは成形後の所望の時期に連続ガスバリア性フィルム６をガスバリア性栓体５の形状にあわせて切断し、トリミングする方法が好ましい。
【００２４】
この際、図３に示すように、笠部側型２に切断刃を導入するための導入路２ｃを形成しておき、適宜導入路２ｃに切断刃を導入するように構成すれば、型ではさみ込むと同時、又は成形中或いは成形後において連続ガスバリア性フィルム６の切断とトリミングを容易に行なうことができるので、後工程で連続ガスバリア性フィルム６を切断する工程を別途設ける必要がない。
【００２５】
また、図４に示すように、複数の成形型を有する金型１を使用する場合、ガスバリア性フィルム４を金型１内に供給する方法としては、例えば、上記連続ガスバリア性フィルム６を複数の成形型を有する笠部側型２と足部側型３との間に供給し、各型２、３を閉じた際に切断刃で連続ガスバリア性フィルム６を切断し、各々の成形型にガスバリア性フィルム４を位置させてもよいし、また、連続ガスバリア性フィルム６を切断することなく複数のガスバリア性栓体の成形を行い、成形途中の適当な時期に連続ガスバリア性フィルム６を切断刃により切断してもよい。また、成形中は連続ガスバリア性フィルム６を切断せずに、成形終了後、得られた各ガスバリア性栓体５を金型１から突き出す際に連続ガスバリア性フィルム６を切断刃により切断してもよいし、さらに、成形終了後、切断刃を使用することなく得られたガスバリア性栓体５のみを突き出すことで連続ガスバリア性フィルム６を切断してもよい。
【００２６】
当然ながら、図５に示すように、予め連続ガスバリア性フィルム６から打ち抜かれたガスバリア性フィルム４をそれぞれ金型１内の成形型に固定しておき、残余の連続ガスバリア性フィルム６については巻き取るなどして、切断とトリミングとを同時に行なってもよい。６ｂは連続ガスバリア性フィルム６の巻取り部である。この場合、連続ガスバリア性フィルム６からガスバリア性フィルム４を打ち抜いた後、不要となった残余の連続ガスバリア性フィルム６を巻き取ることができるので、ガスバリア性フィルム４を順に金型１内の成形型へと供給することができ、打ち抜いたガスバリア性フィルム４をロボットなどで成形型に移載する等、自動化することも可能である（図５参照）。
【００２７】
さらに、ガスバリア性フィルムを足部側型と笠部側型との間に位置させる際、位置がずれないように固定するのが好ましい。例えば、図６に示すように、ガスバリア性フィルム４を笠部側型２と足部側型３との間に位置させ、固定しておく場合、足部側型３に設けられた吸引孔３ｃでガスバリア性フィルム４を吸引しておき、笠部側型２と足部側型３とを閉じることでフィルムを両方の型ではさんで固定する。これにより、ガスバリア性フィルム４を確実に金型１内に固定し、樹脂の流れによってガスバリア性フィルム４が流動して、所定位置からズレてシワになるのを防止することができる。
上記において、吸引孔３ｃは足部側型３に設けているが、笠部側型２に設けてもよく、また、両方の型に設けてもよい。さらに、図６においては、ガスバリア性フィルム４は連続していないものを使用したが、連続ガスバリア性フィルムを固定する場合も同様に行うことができる。
【００２８】
上記軟質樹脂としては、特に限定されず、所望の用途などに応じて適宜選択してよい。例えば、真空採血管用のガスバリア性栓体を得る場合には、針刺通性などを考慮して軟質樹脂を選択するのが好ましい。例えば、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等のエラストマーの他、軟質塩化ビニルなどが挙げられる。
また、得られるガスバリア性栓体のガスバリア性は、主として後述するガスバリア性フィルムにより付与されるので、上記軟質樹脂としてはガスバリア性に劣るものを用いてもよい。即ち、安価な軟質樹脂を選択することも可能であり、ガスバリア性栓体の製造コストを抑えることができる。
【００２９】
上記軟質樹脂には、必要に応じて予め潤滑剤を配合しておくのが好ましい。そうすることにより、使用する軟質樹脂が潤滑性に劣るものであっても、上記製造方法によりガスバリア性栓体を得た後、さらに後工程で潤滑剤を塗布する必要がなく、容器口部に容易に嵌挿することができ、かつ、容易に着脱可能なガスバリア性栓体を生産効率よく得ることができる。
【００３０】
上記ガスバリア性フィルムとしては、ガスバリア性を有しており、かつ、上記軟質樹脂と一体化させることができるものであれば特には限定されず、例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）などからなる二軸延伸フィルムの両面に、接着層を介してオレフィン系エラストマーからなる層がラミネートされたガスバリア性フィルム等が挙げられる。さらに、例えば、得られるガスバリア性栓体のガスバリア性をより高めるため、アルミニウムがラミネートされたフィルムを使用してもよいし、ナノコンポジット技術を用いて、ガスバリア性を向上させたガスバリア性フィルムを用いてもよい。
【００３１】
上記ガスバリア性フィルムの厚さは特には限定されず、適宜調整してよい。例えば、得られるガスバリア性栓体を真空採血管用として使用する場合には、針刺通性を損なわない厚さとするのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のガスバリア性栓体の製造方法において、ガスバリア性フィルムを金型内に位置させる状態を説明する縦断面図。
【図２】本発明のガスバリア性栓体の製造方法で得られた栓体を示す中央縦断面図。
【図３】本発明のガスバリア性栓体の製造方法において、連続ガスバリア性フィルムを切断する方法を説明する縦断面図。
【図４】本発明のガスバリア性栓体の製造方法において、連続ガスバリア性フィルムを金型内に供給する手段を説明する斜視図である。
【図５】本発明のガスバリア性栓体の製造方法において、連続ガスバリア性フィルムから打ち抜いたガスバリア性フィルムを成形型に供給する状態を説明する斜視図。
【図６】本発明のガスバリア性栓体の製造方法において、ガスバリア性フィルムを金型に吸引固定する状態を説明する縦断面図。
【図７】従来のガスバリア性フィルムと軟質樹脂とを合わせた栓体の製造方法を説明するための縦断面図。（ａ）樹脂を射出充填前にガスバリア性フィルムを金型内に位置させた状態を説明する縦断面図。（ｂ）金型内に樹脂を射出充填した際に、ガスバリア性フィルムが流れた状態を説明する縦断面図。
【図８】従来のガスバリア性フィルムと軟質樹脂とを合わせた栓体を二度に分けて成形する製造方法を説明するための縦断面図。（ａ）ガスバリア性フィルムを金型内に位置させた状態を説明する縦断面図。（ｂ）栓体の足部を成形した状態を説明する縦断面図。（ｃ）成形後の栓体の足部を取り出した状態を説明する縦断面図。（ｄ）足部側型と笠部側型とを向かいあわせた状態と、成形後の足部を再び足部側型にインサートする状態を説明する縦断面図。（ｅ）成形後の足部を足部側型に再びインサートした状態を説明する縦断面図。（ｆ）笠部を足部に接合して成形し、栓体とした状態を説明する縦断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１    金型
２    笠部側型
２ａ  成形型
２ｂ  樹脂注入口
２ｃ  導入路
３    足部側型
３ａ  成形型
３ｂ  樹脂注入口
３ｃ  吸引孔
４    ガスバリア性フィルム
５    ガスバリア性栓体
５ａ  笠部
５ｂ  足部
５ｃ、５ｄ  凹部
６    連続ガスバリア性フィルム
６ａ  打ち抜き孔
６ｂ  巻取り部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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