(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
注射針が装着される外筒と、該外筒の内壁に密着して摺動するガスケットを先端部に備えるプランジャーとからなる注射器において、
該ガスケットは側面全体が該プランジャーの軸方向に沿って該外筒内壁方向に凸の円弧を備える曲面となっている略円盤状体であり、該曲面の一部で該外筒の内壁に密着すると共に、
該プランジャーの先端部に備えられた該先端部より小径の台座に、該プランジャーの先端部側に屈曲可能な間隔を存して接合されていて、
該プランジャーと反対側の表面に、該台座より大径で該ガスケットの厚さ方向の中間位置までの深さで設けられた環状溝部を備えると共に、該環状溝部の外周側に、該ガスケットが該外筒の内壁に密着して該外筒の先端方向に摺動するときに該環状溝部の底部を支点として該プランジャーの軸方向に屈曲する屈曲部を備え、
該屈曲部は、該環状溝部の底部と該曲面のピークとの距離が該曲面の曲率半径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする注射器。
【請求項２】
前記ガスケットは、ショア（Ａ）硬度２０〜７０の合成樹脂からなることを特徴とする請求項１記載の注射器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成樹脂製の注射器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば使い捨て可能（ディスポーザブル）な注射器として、図５示のような合成樹脂製の注射器３１が知られている。前記注射器３１は、注射針２が装着されるルアーテーパー部３を備える合成樹脂製外筒４と、該外筒４の内壁４ａに密着して摺動するガスケット３２を先端部に備える合成樹脂製プランジャー５とからなる。プランジャー５は、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート等からなり、外周側に張り出す張出部３３を備える王冠状の突起部３４が先端部に形成されている。
【０００３】
前記ガスケット３２は突起部３４と相似する形状に形成されており、突起部３４に嵌着され、張出部３３に対応する部分を摺動部３５として、外筒４の内壁４ａに密着するように、弾性を備える樹脂により形成されている。前記注射器では、薬液を吸入するときには注射器内部が陰圧となりガスケット３２がプランジャー５から脱落することが懸念されるが、ガスケット３２は張出部３３に係合することにより、前記陰圧に抗して脱落を防止できる。
【０００４】
しかしながら、図５示の従来の注射器３１では、突起部３４にガスケット３２の脱落を防止する構成を設けるために、注射器３１の全長が長くなるとの不都合がある。また、前記従来の注射器３１は、前述のようにプランジャー５の突起部３４に異なる材料からなるガスケット３２が嵌着される構成であるため、ガスケット３２とプランジャー５とをそれぞれ別に形成し、後工程で組合さなければならないとの不都合がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる不都合を解消して、外筒の内壁に対して優れた密着性が得られるガスケットを備えると共に、全長が短縮された注射器を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、本発明の注射器は、注射針が装着される外筒と、該外筒の内壁に密着して摺動するガスケットを先端部に備えるプランジャーとからなる注射器において、該ガスケットは側面全体が該プランジャーの軸方向に沿って該外筒内壁方向に凸の円弧を備える曲面となっている略円盤状体であり、該曲面の一部で該外筒の内壁に密着すると共に、該プランジャーの先端部に備えられた該先端部より小径の台座に、該プランジャーの先端部側に屈曲可能な間隔を存して接合されていて、該プランジャーと反対側の表面に、該台座より大径で該ガスケットの厚さ方向の中間位置までの深さで設けられた環状溝部を備えると共に、該環状溝部の外周側に、該ガスケットが該外筒の内壁に密着して該外筒の先端方向に摺動するときに該環状溝部の底部を支点として該プランジャーの軸方向に屈曲する屈曲部を備え、該屈曲部は、該環状溝部の底部と該曲面のピークとの距離が該曲面の曲率半径よりも小さくなるように形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明の注射器によれば、前記ガスケットは前記プランジャーの先端部に設けられた前記台座に接合されていればよく、前記プランジャーの先端部に係合する構成とする必要が無いので、全長を短縮することができる。
【０００８】
本発明の注射器によれば、前記ガスケットは前記屈曲部で前記外筒の内壁に密着しており、前記プランジャーを前記外筒の内壁に沿って移動させると、該屈曲部が該プランジャーの軸方向に屈曲する。即ち、薬液を吸入するときには、注射器内部が陰圧となるために、前記屈曲部は前記プランジャーと反対側に屈曲する。また、薬液を注入するときには、押圧により前記屈曲部はプランジャー側に屈曲する。
また、本発明の注射器では、前記ガスケットは、前記台座の外周側に環状の凹溝を設け、該凹溝の外周側を前記屈曲部とすることにより、該屈曲部の屈曲を容易にすることができる。
【０００９】
このとき、前記ガスケットは前記プランジャーの先端部に設けられている該先端部より小径の台座に、前記屈曲部が該プランジャーの先端部側に屈曲可能な間隔を存して接合されている。そこで、前記屈曲部は該台座の外周側で、プランジャーの先端部側に入り込む形で屈曲することができる。
【００１０】
この結果、前記ガスケットは、通常とは異なる部分で前記外筒の内壁に密着するようになり、クリープ変形の影響を受けることなく、優れた密着性を得ることができる。
【００１１】
前記ガスケットは、前記屈曲部による前記外筒の内壁に対する密着性を確保し、前記屈曲部が薬液吸引時の前記陰圧または薬液注入時の押圧に敏感に対応するために、ショア（Ａ）硬度２０〜７０の合成樹脂からなることが好ましい。ショア（Ａ）硬度が２０未満では、クリープ変形を受けやすく、前記外筒の内壁に対して十分な密着性が得られないことがある。また、ショア（Ａ）硬度が７０を超えると、前記屈曲部の柔軟性が低減し、薬液吸引時の前記陰圧または薬液注入時の押圧に対応して屈曲することが難しくなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施の形態についてさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の注射器の構成例を示す説明的断面図であり、図２は図１示のガスケットを拡大して示す断面図、図３は図１示の注射器の作動説明図であり、図４は本実施形態の注射器の製造方法の一例を示す説明的断面図である。
【００１４】
図１を参照して、本実施形態の注射器１は、注射針２を装着するルアーテーパー部３を備える合成樹脂製外筒４と、合成樹脂製プランジャー５とからなり、プランジャー５の先端部５ａには、外筒４の内壁４ａに密着して摺動するガスケット６が備えられている。
【００１５】
プランジャー５は、例えば、ポリスチレン、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体等の合成樹脂から形成されている。プランジャー５は、板状部材７ａ，７ｂが十文字に組み合わされた形状となっており、後端部に指かけとなる円板８、先端部に円板状フランジ９（図３参照）を備え、フランジ９にはガスケット６が接合される台座１０を備えられている。
【００１６】
ガスケット６は、図２に拡大して示すように、側方に外方に突出して外筒４の内壁４ａに密着する曲面１１を備える略円盤状体であり、プランジャー５側に台座１０に嵌合される穴部１２を備え、プランジャー５と反対側に、台座１０より大径の環状溝部１３を備え、環状溝部１３の外周側が屈曲部１４となっている。
【００１７】
屈曲部１４は、ガスケット６が外筒４の内壁４ａに沿って摺動するときに、環状溝部１３の底部１３ａを支点としてプランジャー５の軸方向に屈曲自在となっており、環状溝部１３の底部１３ａと曲面１１のピークＰとの距離Ｒ1 が曲面１１の曲率半径Ｒ2 よりも小さくなるように形成されている。
【００１８】
次に、図３を参照して、ガスケット６の作動について説明する。
【００１９】
まず、プランジャー５を矢示方向に引張して注射器１により薬液を外筒４内に吸引するときには外筒４内が陰圧となるので、ガスケット６は図３（ａ）示のように屈曲部１４が環状溝１３側に屈曲する。この結果、ガスケット６は曲面１１のピークＰよりプランジャー５側で外筒４の内壁４ａに密着する。
【００２０】
次に、プランジャー５を矢示方向に押圧して、注射器１により外筒４内の薬液を注入するときには、ガスケット６に陽圧がかかるので、図３（ｂ）示のように屈曲部１４がプランジャー５側に屈曲する。このとき、台座１０はフランジ９よりも小径であり、ガスケット６はフランジ９との間に間隔を存して台座１０に接合されているので、屈曲部１４は台座１０の外周側に入り込むように屈曲することができる。この結果、ガスケット６は曲面１１のピークＰよりプランジャー５の反対側で外筒４の内壁４ａに密着する。
【００２１】
ガスケット６は、通常の状態では曲面１１のピークＰで外筒４の内壁４ａに密着しているが、外筒４の内壁４ａに沿って摺動するときには上述のように、ピークＰと異なる位置で外筒４の内壁４ａに密着する。従って、ガスケット６がクリープ変形を生じていたとしても、該クリープ変形に関わり無く、外筒４の内壁４ａに対して優れた密着性を得ることができる。
【００２２】
ガスケット６は、前記作動において屈曲部１４の屈曲を容易にすると共に、外筒４の内壁４ａに対する密着性を確保するために、ＪＩＳ  Ｋ６３０１に規定されている硬度計Ａ形によるスプリング式硬さ（ショア（Ａ）硬度）が２０〜７０の範囲にある樹脂により形成される。前記ショア（Ａ）硬度は、注射器１の容量により前記範囲で適宜選択することができるが、呼びサイズ１〜３ミリリットルの細径の場合には柔らかい方がよく、呼びサイズ３０〜１００ミリリットルの太径の場合には硬い方がよい。
【００２３】
前記ショア（Ａ）硬度を備える樹脂として、例えば、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー等の熱可塑性エラストマー、ポリスチレンを添加したスチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を用いることができる。
【００２４】
前記ポリスチレン系エラストマーとしては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン・ブチレン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−エチレン・プロピレン−スチレンブロックコポリマー等を挙げることができる。
【００２５】
また、前記ポリオレフィン系エラストマーとしては、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）、アクリロニトリル−スチレン共重合体（ＡＳ）、ポリメチルメタアクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリテトラメチレンテレフタレート（ＰＴＭＴ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）等のハードセグメントと、イソブチレン−イソプレンゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、ポリトランスペンテナマー（ＰＴＰＲ）、天然ゴム（ＮＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、アクリル酸アルキルエステル−２−クロロエチルビニルエーテル共重合体（ＡＣＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＰＥ）、ニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のソフトセグメントとの組み合わせからなるものを挙げることができる。
【００２６】
また、ポリエステル系エラストマーとしては、ポリエステル−ポリエーテル型マルチブロックコポリマー、ポリエステル−ポリエステル型マルチブロックコポリマー等を挙げることができ、ポリアミド系エラストマーとしては、ポリアミド−ポリエーテル型マルチブロックコポリマー、ポリアミド−ポリエステル型マルチブロックコポリマー等を挙げることができる。
【００２７】
また、ポリ塩化ビニル系エラストマーとしては、高分子量ポリ塩化ビニル−可塑化ポリ塩化ビニルブレンド型、部分架橋ポリ塩化ビニル−可塑化ポリ塩化ビニルブレンド型、ポリ塩化ビニル−エラストマーアロイ型等を挙げることができる。ポリ塩化ビニル−エラストマーアロイ型は、ソフトセグメントとして、部分架橋ニトリル−ブタジエンゴム、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー等を含む。
【００３１】
ガスケット６をプランジャー５の台座１０に接合する方法としては、例えば、加熱状態で圧着する熱融着法を挙げることができる。前記熱融着法による場合、ガスケット６を形成する樹脂は、前記樹脂のうちから、プランジャー５の材料に対して熱融着性のある樹脂が選択される。
【００３２】
次に、図４を参照して、プランジャー５とガスケット６とを加熱状態で圧着する熱融着法の一例について説明する。
【００３３】
前記熱融着法では、まず、公知の射出成形法により、例えばポリプロピレン製のプランジャー５を製造する。そして、図４（ａ）示のように、前記プランジャー５を、金型２１ａ，２１ｂに装着する。金型２１ａ、２１ｂはプランジャー５及びガスケット６の外形形状に沿う形状のキャビティー２２を備えると共に、形成されるガスケット６の表面中央部に位置するピンポイントゲート２３を備えている。また、金型２１ｂは、ピンポイントゲート２３と射出成形機２４とを接続する湯道部２５を備えている。
【００３４】
次に、図４（ｂ）示のように、プランジャー５が装着された金型２１ａ，２１ｂを閉じる。そして、図４（ｃ）示のように、金型２１ｂの湯道部２５に射出成形機２４を接続し、例えば、スチレン系エラストマー２６を溶融状態でキャビティー２２に射出する。この結果、プランジャー５にガスケット６が射出時の熱と圧力とにより熱融着され、プランジャー５及びガスケット６を一体的に成形することができる。
【００３５】
前記熱融着法では、予め成形されたプランジャー５を金型２１ａ，２１ｂに装着しているが、予めガスケット６を成形し、ガスケット６を金型２１ａ，２１ｂに装着しておくようにしてもよい。
【００３６】
また、ガスケット６をプランジャー５の台座１０に接合する方法として、ガスケット６と台座１０とを両者の共通溶剤に部分的に溶解して接合する溶着法、接着剤を介して接合する接着法等を用いてもよい。前記溶着法または接着法による場合、ガスケット６を形成する樹脂は、接着剤、有機溶剤等によりプランジャー５の材料に対して接着性が得られる樹脂であればどのようなものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の注射器の一構成例を示す説明的断面図。
【図２】図１示のガスケットを拡大して示す断面図。
【図３】図１示の注射器の作動説明図。
【図４】本発明の注射器の製造方法の一例を示す説明的断面図。
【図５】従来の注射器の構成例を示す説明的断面図。
【符号の説明】
１…注射器、  ２…注射針、  ４…外筒、  ４ａ…内壁、  ５…プランジャー、  ６…ガスケット、  １０…台座、  １４…屈曲部、  ２１ａ，２１ｂ…金型。
【図１】
0004558130.tif 000002
【図２】
0004558130.tif 000003
【図３】
0004558130.tif 000004
【図４】
0004558130.tif 000005
【図５】
0004558130.tif 000006