(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム栓とその外郭を形成するプラスチックの支持体よりなり、該支持体は外筒部と該外筒部から内方に突出し前記ゴム栓の鍔部と嵌合する上挾壁部と下挾壁部が断面略コの字状の一体物を形成するようにインサート成形された栓体の製造方法において、
（１）下金型の中央部にゴム栓を配置する工程と、
（２）ゴム栓と下金型および上金型で形成される支持体に対応した空間形状が、外筒部に対応する肉厚Ｃ１が上挾壁部に対応する肉厚Ａ１および下挾壁部に対応する肉厚Ｂ１の１．２倍以上で３倍以下となるように上金型および下金型の型締を行なう工程と、
（３）金型における支持体の外筒部に対応する空間に上金型の射出ゲートからプラスチックを射出する工程とを有することを特徴とする輸液用栓体の製造方法。
【請求項２】
前記ゴム栓の鍔部の断面形状が矩形、円形、円弧形、楕円形または三角形のいずれかである、請求項１記載の輸液用栓体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はゴム栓とプラスチックの支持体からなる栓体であって、ゴム栓を射出成形用金型内にセットして、その外郭を形成する支持体を一段階のインサート成形法によりゴム栓と支持体を一体化したゴム栓と支持体との嵌合性に優れかつ安全性の高い栓体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
輸液用栓体は、使用目的あるいは要求特性に応じて種々の形状が採用される。従来最も一般的な形状は図４に断面形状で示される栓体である。図において栓体１０はゴム栓１１とゴム栓１１と嵌合支持するプラスチックの支持体１２で構成され、さらに支持体１２は内筒１３と外筒１４で構成される。
【０００３】
かかる形状の栓体を製造する方法は、前記ゴム栓１１、内筒１３および外筒１４を組合せ、熱板または超音波融着にて一体化する方法、あるいは外筒１４にゴム栓１１を組合せ、これを射出成形金型にセットして、内筒１３をインサート成形して栓体を一体化する方法等が採用されている。しかしかかる従来の方法では製造工数が多くさらに設備も多くなり製造コストが高いのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は従来行なわれている栓体の製造方法を改良するもので、ゴム栓を射出成形用金型にセットし、プラスチックの支持体の内筒部分、外筒部分を一段階でインサート成形して一体化した栓体を製造する方法を提供するもので、この方法でゴム栓とプラスチックの支持体の嵌合を十分ならしめ製造工数も著しく少なくすることを意図する。
【０００５】
なお、インサート成形で支持体を製造する方法自体は既に公知である。（特許第２５８２１３４号公報、特開平８−２５２２９７号公報）
しかし従来の方法においては、ゴム栓と金型内に支持されたプラスチックの支持体に被覆されない開口部分を上下ピンで固定した状態でプラスチック支持体に相当するキャビティ内に溶融した高粘性のプラスチックが高圧かつ高速で注入されてくる。このとき軟らかいゴム栓の鍔部が変形あるいは変位し、所期の位置からずれた栓体ができ、栓体として求められる品質を十分満足させられない問題がある。たとえば特開平８−２５２２９７号公報の発明ではゴム栓の保形のためゴム栓支持用ピンまたは板を金型に設置する工夫を行なっている。しかしこの方法では金型は複雑となり、工業的な製造では多数個取り金型で品質の安定した栓体を低コストで得るには多くの課題がある。
【０００６】
本発明はインサート成形法で製造工程を少なくし、かつ安定した品質で低コストで栓体を製造する方法およびその製造方法で得られた栓体を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はゴム栓と、その外郭を形成するプラスチックの支持体よりなり、該支持体は外筒部と該外筒部から内方に突出し前記ゴム栓の鍔部と嵌合する上挾壁部と下挾壁部が前記外筒部とともに断面略コの字状の一体物を形成するようにインサート成形された栓体において、前記外筒部の肉厚Ｃは上挾壁部の肉厚Ａ、および下挾壁部の肉厚Ｂよりも大きく形成されていることを特徴とする輸液用栓体である。
【０００８】
さらに他の発明はゴム栓とその外郭を形成するプラスチックの支持体よりなり、該支持体は外筒部と、該外筒部から内方に突出し前記ゴム栓の鍔部と嵌合する上挾壁部と下挾壁部が断面略コの字状の一体物を形成するようにインサート成形された栓体の製造方法において、
（１）  下金型の中央部にゴム栓を配置する工程
（２）  ゴム栓と下金型および上金型で形成される支持体に対応した空間形状が、外筒部に対応する肉厚Ｃ１が上挾壁部に対応する肉厚Ａ１、下挾壁部に対応する肉厚Ｂ１よりも大きくなるように上金型および下金型の型締を行なう工程
（３）  金型の支持体対応空間に射出ゲートからプラスチックを射出する工程
を有することを特徴とする輸液用栓体の製造方法である。
【０００９】
以下本発明を実施例に従って説明する。図１に本発明の栓体の断面図を示す。図において栓体１はゴム栓２とゴム栓２の外郭を形成するプラスチックの支持体３よりなる。支持体３は外筒部３ｃと、該外筒部３ｃから内方に突出し、前記ゴム栓２の鍔部２ａと嵌合する上挾壁部３ａと下挾壁部３ｂを備えている。そして前記外筒部３ｃ、上挾壁部３ａ、下挾壁部３ｂが断面略コの字形を形成しゴム栓の鍔部２ａと嵌合し、ゴム栓２を密着状態で保持している。
【００１０】
ここで外筒部３ｃの肉厚Ｃは上挾壁部３ａの肉厚Ａあるいは下挾壁部３ｂの肉厚Ｂよりも大きく形成されており、好ましくは前記肉厚Ｃは、肉厚Ａあるいは肉厚Ｂの１．２倍以上で３倍以下である。ここで肉厚は各部位における最小肉厚として定義される。なお支持体３には輸液用容器と連結するため外筒部３ｃから外側に突出したフランジ４を形成することが望ましい。さらに上挾壁部３ａおよび下挾壁部３ｂのゴム栓に接する側にはゴム栓の脱落を防止するため、１対の突起３ｄを形成することができる。
【００１１】
次に本発明の栓体の製造方法を図２において説明する。
ゴム栓２を栓体の外郭形状に対応する下金型５の上に配置する。そして上方には栓体の上側外郭形状に対応する上金型６が配置されている。そこで下金型５を上昇させて上下金型を型締して金型内には支持体形状に対応する空間を形成する。ここで外筒部の肉厚Ｃは上挾壁部の肉厚Ａおよび下挾壁部の肉厚Ｂよりも大きく、好ましくは１．２倍以上で３．０倍以下の範囲になるように金型が設定される。そして上金型の射出ゲート７から金型空間に溶融プラスチックを射出する。射出条件は通常の条件を用いることができ、射出温度はたとえばポリプロピレンで１９０〜２２０℃、ポリエチレンで１８０〜２１０℃の範囲であり射出圧力は２０〜４０ＭＰａである。
【００１２】
金型を上述の如く構成することにより射出成形時、金型内に注入された溶融プラスチックは流動抵抗の少ない外筒部空間３ｃ′に充填され、それから上挾壁部空間３ａ′および下挾壁部空間３ｂ′方向に平行に均等流動し、ゴム栓の鍔部を安定した状態で嵌合した上下挾壁部が形成される。
【００１３】
ここで外筒部空間の肉厚Ｃ１が上挾壁部空間、下挾壁部空間の肉厚Ａ１、Ｂ１の１．２倍以上であることが望ましい。１．２倍未満の場合、外筒部空間３ｃ′に溶融したプラスチックが充填されない状態で上挾壁部と下挾壁部に不均質に流れこみ、上挾壁部、下挾壁部への平行流動が維持できず、ゴム栓鍔部の変位が発生し、安定な栓体が得られない。一方３倍を越えると外筒部に必要以上の肉厚を形成することになり製造コストが高くなる。より好ましくは１．４〜２．０倍の範囲である。
【００１４】
次に本発明ではゴム栓の上挾壁部３ａおよび下挾壁部３ｂでの溶融プラスチックの平行流動を促進するためゴム栓の鍔部の断面形状を矩形、円形、円弧形、楕円形、あるいは三角形等の上下対称形状とし、この領域へプラスチックが充填される際に均等な流動圧力がかかるようにたとえば図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）の如く形成することが好ましい。さらにゴム栓の鍔部２ａには支持体の突起３ｄと嵌合するための凹溝を形成しておくことが望ましい。
【００１５】
本発明では溶融プラスチックが支持体各部への流動バランスをよくするため、ゴム栓の鍔部断面形状が上下対称から上下非対称に変更することもできる。
【００１６】
また、溶融プラスチックの注入されるゲート７の下側の外筒部とその対象位置の外筒部の厚さは、上挾壁部、下挾壁部での均一流動を維持できる範囲で異なってもよい。
【００１７】
輸液バックに連結される栓体は輸液バック内の薬液の保存、および使用時栓体のゴム栓に注射針が刺されたときの圧力によりゴム栓の支持体からの脱離、界面からの液漏れが生じてはならない。ゴム栓が支持体に所定の位置に保形されていない場合には上記の如き危険がある。本発明の方法にて製造される栓体ではゴム栓は所定の位置に保形されているため、ゴム栓の脱離、液漏れ等の問題のない品質の安定した栓体が経済的に得られる。
【００１８】
なお、本発明の栓体のゴム栓としては、ポリイソプレン、ポリブタジエンおよびジエンモノマーを主成分とする共重合等のジエン系ゴム、ブチル系ゴム、ＥＰＤＭ等のゴム成分を真空プレスされたゴム栓、および樹脂フィルムでラミネートされたゴム栓、また射出成形機によって成形された熱可塑性エラストマーからなるゴム栓も使用できる。
【００１９】
また栓体の支持体としては溶融流動特性のよいプラスチックはいずれのものも使用可能であるが、特にポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂が好ましい。
【００２０】
【実施例】
１．ゴム栓の製造
表１に示すゴム組成物を真空プレス法にて成形し、図１に示す形状のゴム栓を製造した。
２．インサート成形
図２に示す支持体のキャビティを形成する上下の金型内に前記ゴム栓を配置し、栓体としての開放部分に相当するゴム栓の上下両面を上下ピンで固定した状態で射出成形（シリンダー温度２００℃、射出圧力３０ＭＰａ）し栓体を製造した。射出成形に用いたプラスチックはノバテックＨＤ  ＨＪ４９０（日本ポリケム社製）である。また栓体の仕様を表２に示す。
３．栓体の評価
栓体を中央部にて切断し、切断面におけるゴム栓の鍔部の保形状態を観察した。
【００２１】
◎  ゴム栓の鍔部が所定通り位置している。
○  ゴム栓の鍔部がほぼ所定通り位置している。
【００２２】
△  ゴム栓の鍔部が上下にかなり変位した状態である。
×  ゴム栓の鍔部が上下に大きく変位した状態である。
【００２３】
【表１】
0004827278.tif 000002
【００２４】
【表２】
0004827278.tif 000003
【００２５】
表２に評価結果を示す。本発明の栓体はいずれも栓体内部で位置の偏りがないことがわかる。
【００２６】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は上述の如く支持体各部の形状を規定したため、インサート成形時に溶融プラスチックの支持体各部への流れが円滑になり、しかもゴム栓が正確に所定の位置に嵌装され、ゴム栓の脱離、液漏れの危険もなく、品質の安定した栓体が得られ一方、一段階で成形される製法を採用するため製造コストも安くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の栓体の断面図である。
【図２】  本発明の栓体を製造する金型の概略断面図である。
【図３】  （ａ）は本発明の栓体に使用されるゴム栓の断面図である。（ｂ）は本発明の栓体に使用されるゴム栓の断面図である。（ｃ）は本発明の栓体に使用されるゴム栓の断面図である。
【図４】  従来の栓体の断面図である。
【符号の説明】
１  栓体、２  ゴム栓、３  支持体、３ａ  上挾壁部、３ｂ  下挾壁部、３ｃ  外筒部、３ｄ  突起部、４  フランジ、５  下金型、６  上金型。
【図１】
0004827278.tif 000004
【図２】
0004827278.tif 000005
【図３】
0004827278.tif 000006
【図４】
0004827278.tif 000007