(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
射出成形可能材料である熱可塑性弾性樹脂によって射出成形により一体成形されたシリンジ用ガスケットであって、該シリンジ用ガスケットは、先端閉塞端と、該先端閉塞端外面の中心付近に設けられたガスケット頂点部と、先端部の外周面に設けられた環状リブと、後端から先端側に向かって延びるプランジャー取付用凹部とを備えるとともに、前記ガスケット頂点部が前記射出成形可能材料の溶融物流入ゲート位置となっており、さらに、前記先端閉塞端内面の前記ガスケット頂点部と対応する位置に設けられた突起部と該突起部より放射状に延びかつ前記プランジャー取付用凹部の側面に到達する複数のリブからなる突出部とを備え、かつ前記突起部及び前記リブの後端面は、連続しかつ前記ガスケットの中心軸に対してほぼ直交する平面状に形成されており、前記先端閉塞端内面に設けられた前記リブの後端面は、該後端面の延長線が前記環状リブの上部となるように形成されていることを特徴とするシリンジ用ガスケット。
【請求項２】
前記複数のリブは、前記突起部に対して向かい合うように形成されている請求項１に記載のシリンジ用ガスケット。
【請求項３】
前記複数のリブは、少なくとも３本以上設けられており、かつ、各リブは、前記突起部の中心に対してほぼ等角度となるように配置されている請求項１に記載のシリンジ用ガスケット。
【請求項４】
前記リブは、前記プランジャー取付用凹部の側面に向かうにしたがって幅が狭くなるように形成されている請求項１ないし３のいずれかに記載のシリンジ用ガスケット。
【請求項５】
前記リブおよび／または前記突起部は、前記ガスケットの後端側に向かって肉薄となるように形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載のシリンジ用ガスケット。
【請求項６】
前記請求項１ないし５のいずれかに記載のシリンジ用ガスケットと、該ガスケットを液密状態にて摺動可能に収納するとともに先端部に注射針取付部もしくは注射針を備える外筒と、前記ガスケットの前記プランジャー取付用凹部に先端部が取り付けられたもしくは取付可能なプランジャーとからなることを特徴とするシリンジ。
【請求項７】
前記請求項１ないし５のいずれかに記載のシリンジ用ガスケットの製造方法であって、
ガスケットの先端面および側面形状を形成するための内面形状を有すると共に、ガスケット頂点部形成部分に溶融射出成形材料流入ゲートを備える第１の成形用金型、およびガスケットの内面形状を形成するとともに前記第１の成形用金型内に挿入される内面形成部とガスケットの後端面形成部を備え、かつ前記内面形成部の先端面の前記第１の成形用金型の流入ゲートに対応する位置に設けられた凹部と該凹部から放射状に延びかつ該内面形成部の側面に到達する複数の溝を有し、かつ前記凹部及び前記溝の底面は、連続しかつ前記内面形成部の中心軸に対してほぼ直交する平面状に形成された第２の成形用金型とを備えるガスケット成形用金型を準備する工程を行うものであり、前記第１の成形用金型は、前記ガスケットの外面の先端部に環状リブを形成するための環状溝を備え、前記第２の成型用金型は、前記内面形成部の前記溝の底面の延長線が前記第１の成型用金型の前記環状溝の上部となるように構成されており、そして、前記第１の成形用金型内に前記第２の成形用金型の前記内面形成部が挿入された状態とした後、前記流入ゲートより溶融射出成形材料である熱可塑性弾性樹脂を流入する工程を行うことを特徴とするシリンジ用ガスケットの製造方法。
【請求項８】
前記複数の溝は、前記突起部に対して向かい合うように形成されている請求項７に記載のシリンジ用ガスケットの製造方法。
【請求項９】
前記複数の溝は、少なくとも３本以上設けられており、かつ、各溝は、前記凹部の中心に対してほぼ等角度となるように配置されている請求項７に記載のシリンジ用ガスケットの製造方法。
【請求項１０】
前記溝は、前記内面形成部の側面に向かうにしたがって幅が狭くなるように形成されている請求項７ないし９のいずれかに記載のシリンジ用ガスケットの製造方法。
【請求項１１】
前記溝および／または前記凹部の側面は、前記内面形成部の先端に向かって広がるように形成された傾斜面となっている請求項７ないし１０のいずれかに記載のシリンジ用ガスケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シリンジ用ガスケット及びそれを用いたシリンジ、並びにシリンジ用ガスケットの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
射出成形方法においては、成形品への樹脂流入ゲート（ポイント）の位置、ゲート点数を適切に組み合わせることによって、安定した成形製品を提供する手法が用いられているが、成形品の形状、機能を妨げないようにするため、樹脂流入ゲート位置及び樹脂流入ゲート点数が制限される場合が多い。
特に、医療用注射器に使用されるガスケットなど弾性材料からなる射出成形品は、その機能上、構造上及び品質上の観点から樹脂流入ゲート位置、ゲート点数等に関する制限が多く、射出成形により安定した製品製造を行うことは困難である。
例えば、医療器具用ガスケットを射出成形により製造する場合、樹脂流入ゲートは、射出成形用金型の天面、背面、或いは医療用注射器の外筒内面と接触するピーク間の側面に、１点もしくは２点配置することが多いが、金型の構造上もしくは金型の製作費用上、ガスケット成形品の品質上の観点から、天面に１点配置することが特に好ましい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような構造の金型を用いて射出成形を行った場合、ピーク面にウェルドラインが発生し易く、樹脂流入ゲート付近に樹脂カスが発生し易い等の問題が生じており、このような問題に対しては、従来、射出成形機の条件設定で対応していた。
そこで、本発明の目的は上記問題点を解決するものであり、射出成形時において射出成形用金型内の樹脂流を制御可能なように設計することにより、成形品形状、機能を妨げることなく、安定した品質を有するシリンジ用ガスケット、それを用いたシリンジ並びにシリンジ用ガスケットの製造方法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するものは以下の通りである。
（１）  射出成形可能材料である熱可塑性弾性樹脂によって射出成形により一体成形されたシリンジ用ガスケットであって、該シリンジ用ガスケットは、先端閉塞端と、該先端閉塞端外面の中心付近に設けられたガスケット頂点部と、先端部の外周面に設けられた環状リブと、後端から先端側に向かって延びるプランジャー取付用凹部とを備えるとともに、前記ガスケット頂点部が前記射出成形可能材料の溶融物流入ゲート位置となっており、さらに、前記先端閉塞端内面の前記ガスケット頂点部と対応する位置に設けられた突起部と該突起部より放射状に延びかつ前記プランジャー取付用凹部の側面に到達する複数のリブからなる突出部とを備え、かつ前記突起部及び前記リブの後端面は、連続しかつ前記ガスケットの中心軸に対してほぼ直交する平面状に形成されており、前記先端閉塞端内面に設けられた前記リブの後端面は、該後端面の延長線が前記環状リブの上部となるように形成されているシリンジ用ガスケット。
（２）  前記複数のリブは、前記突起部に対して向かい合うように形成されている上記（１）に記載のシリンジ用ガスケット。
（３）  前記複数のリブは、少なくとも３本以上設けられており、かつ、各リブは、前記突起部の中心に対してほぼ等角度となるように配置されている上記（１）に記載のシリンジ用ガスケット。
【０００５】
（４）  前記リブは、前記プランジャー取付用凹部の側面に向かうにしたがって幅が狭くなるように形成されている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のシリンジ用ガスケット。
（５）  前記リブおよび／または前記突起部は、前記ガスケットの後端側に向かって肉薄となるように形成されている上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のシリンジ用ガスケット。
（６）  上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のシリンジ用ガスケットと、該ガスケットを液密状態にて摺動可能に収納するとともに先端部に注射針取付部もしくは注射針を備える外筒と、前記ガスケットの前記プランジャー取付用凹部に先端部が取り付けられたもしくは取付可能なプランジャーとからなるシリンジ。
【０００６】
（７）  上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のシリンジ用ガスケットの製造方法であって、ガスケットの先端面および側面形状を形成するための内面形状を有すると共に、ガスケット頂点部形成部分に溶融射出成形材料流入ゲートを備える第１の成形用金型、およびガスケットの内面形状を形成するとともに前記第１の成形用金型内に挿入される内面形成部とガスケットの後端面形成部を備え、かつ前記内面形成部の先端面の前記第１の成形用金型の流入ゲートに対応する位置に設けられた凹部と該凹部から放射状に延びかつ該内面形成部の側面に到達する複数の溝を有し、かつ前記凹部及び前記溝の底面は、連続しかつ前記内面形成部の中心軸に対してほぼ直交する平面状に形成された第２の成形用金型とを備えるガスケット成形用金型を準備する工程を行うものであり、前記第１の成形用金型は、前記ガスケットの外面の先端部に環状リブを形成するための環状溝を備え、前記第２の成型用金型は、前記内面形成部の前記溝の底面の延長線が前記第１の成型用金型の前記環状溝の上部となるように構成されており、そして、前記第１の成形用金型内に前記第２の成形用金型の前記内面形成部が挿入された状態とした後、前記流入ゲートより溶融射出成形材料である熱可塑性弾性樹脂を流入する工程を行うシリンジ用ガスケットの製造方法。
（８）  前記複数の溝は、前記突起部に対して向かい合うように形成されている上記（７）に記載のシリンジ用ガスケットの製造方法。
（９）  前記複数の溝は、少なくとも３本以上設けられており、かつ、各溝は、前記凹部の中心に対してほぼ等角度となるように配置されている上記（７）に記載のシリンジ用ガスケットの製造方法。
（１０）  前記溝は、前記内面形成部の側面に向かうにしたがって幅が狭くなるように形成されている上記（７）ないし（９）のいずれかに記載のシリンジ用ガスケットの製造方法。
（１１）  前記溝および／または前記凹部の側面は、前記内面形成部の先端に向かって広がるように形成された傾斜面となっている上記（７）ないし（１０）のいずれかに記載のシリンジ用ガスケットの製造方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のシリンジ用ガスケット及びシリンジ用ガスケットを用いたシリンジについて図面に示す実施例を用いて説明する。
図１は、本発明の実施例であるシリンジ用ガスケットの正面図、図２は、図１に示すシリンジ用ガスケットの底面図、図３は、図２に示すシリンジ用ガスケットのＡ−Ａ線断面図、図４は、図２に示すシリンジ用ガスケットのＢ−Ｂ線断面図、図５は、図１に示すシリンジ用ガスケットの平面図、図６は、図１に示すシリンジ用ガスケットを使用したシリンジの断面図である。
【０００８】
本発明のシリンジ用ガスケット１は、射出成形可能材料により射出成形されたシリンジ用ガスケットであって、先端閉塞端３と、先端閉塞端外面４の中心付近に設けられたガスケット頂点部２１と、後端から先端側に向かって延びるプランジャー取付用凹部２とを備えるとともに、ガスケット頂点部２１が射出成形可能材料の溶融物流入ゲート位置となっており、さらに、先端閉塞端内面５のガスケット頂点部２１と対応する位置に設けられた突起部７と突起部７より放射状に延びかつプランジャー取付用凹部２の側面９に到達する複数のリブ８からなる突出部６とを備えている。
また、本発明のシリンジ３０は、図６に示すように、シリンジ用ガスケット１と、ガスケット１を液密状態にて摺動可能に収納するとともに先端部に注射針取付部３２もしくは注射針を備える外筒３１と、ガスケット１のプランジャー取付用凹部２に先端部が取り付けられたもしくは取付可能なプランジャーとからなるものである。
【０００９】
以下、シリンジ用ガスケット１を使用したシリンジ３０を例に本発明のシリンジ用ガスケット１について説明する。
ガスケット１は、図１，図２に示すように、ほぼ同一外径にて延びる筒状のガスケット本体部１１と、ガスケット本体部１１の先端部を閉塞する先端閉塞端３と、ガスケット本体部１１の内部に設けられたプランジャー取付用凹部２と、ガスケット本体部１１の外周面の先端部及び後端部付近に形成された環状リブ１２ａ，１２ｂと、先端閉塞端内面５に形成された突出部６からなる。また、先端閉塞端外面４は、先端側に向かってテーパー状に縮径しており、シリンジ３０の外筒３１の先端側内面３９と接触したとき、極力隙間が生じないように外筒３１の先端側内面形状に対応した形状となっている。また、先端閉塞端外面４の中心には、ガスケット頂点部２１が形成され、ガスケット頂点部２１は、射出成形の際、射出成形可能材料が流入する溶融流入ゲート位置となっている。
【００１０】
プランジャー取付用凹部２は、図３，図４に示すように、ガスケット本体部１１の後端から先端付近まで延びる略円柱状空間である。プランジャー取付用凹部２の後端側には、プランジャー３４の先端部に設けられた雄ねじ部３６と螺合する雌ねじ部１９が設けられている。
先端閉塞端内面５には、図２ないし図４に示すように、ガスケット１のガスケット頂点部２１に対応する位置（ガスケット頂点部２１の真下）に設けられた突起部７と、突起部７の周縁から放射状に延びかつプランジャー取付用凹部２の側面９に到達する複数のリブ８からなる突出部６が形成されている。
リブ８は、少なくとも３本以上設けられており、かつ、各リブは、突起部７の中心に対してほぼ等角度となるように配置されている。リブは、突起部７の中心に対して３〜１２本配置されていることが好ましく、特に、６〜８本が好ましい。
【００１１】
この実施例のガスケット１では、突起部７の中心に対して等角度となるように６本のリブが設けられている。また、各リブ８は、図２に示すように、直線状に形成されている。
また、リブは、突起部７に対して向かい合うように形成されていることが好ましい。特に、向かい合うリブが複数組設けられるとともに、各リブは、突起部７の中心に対してそれぞれほぼ等角度となっていることが好ましい。つまり、４以上の偶数本のリブを突起部７の中心に対してそれぞれほぼ等角度となるように配置することが好ましい。
【００１２】
また、突出部６（突起部７及びリブ８）の底面（言い換えれば、後端面）は、図４に示すように、ガスケット１の中心軸に対してほぼ直交するように形成されている。図４および図３に示すように、突起部７及びリブ８の後端面は、連続しかつガスケットの中心軸に対してほぼ直交する平面状となっている。
突起部７は、ガスケットの大きさによって相違するが、直径が１〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。また、突起部７は、先端閉塞端内面５の内径の１／５〜１／２であることが好ましく、特に、１／３〜１／２が好ましい。さらに、リブ８の底面（言い換えれば、後端面）は、その延長線がガスケット１の外面に設けられた先端側の環状リブ１２ａの上部（言い換えれば、先端部）となるように形成されている。また、先端側の環状リブ１２ａは、断面が外方（ガスケットの中心軸に対して半径方向）に向かって突出する湾曲形状となっている。具体的には、先端側の環状リブ１２ａは、断面が、半円状もしくは半楕円状となっている。同様に、後端側の環状リブ１２ｂは、断面が外方（ガスケットの中心軸に対して半径方向）に向かって突出する湾曲形状となっている。具体的には、環状リブ１２ｂは、断面が、半円状もしくは半楕円状となっている。
【００１３】
また、リブ８は、プランジャー取付用凹部２の側面９に向かうにしたがって幅が狭くなるように形成されている。具体的に、リブ８は、片側０．５°〜２°の傾斜で幅が狭くなっていることが好ましい。リブ８の開始部は、図２に示すように、突起部側に拡がり、突起部７となだらかに連続していることが好ましい。つまり、図２に示すように、リブ８および突起部７により形成される突出部６の各側面６ａは、図２に示すように、左右対称の曲線状となっていることが好ましい。また、突起部を底面側から見た形状は、円形、正多角形であることが好ましい。突起部の形状を正多角形とする場合には、リブは正多角形の各頂点もしくは各辺の中点より延びるものとすることが好ましい。
【００１４】
また、リブ８もしくは突起部７は、図２に示すように、ガスケット１の後端側に向かって肉薄となるように形成されている。このようにすることにより、後述するガスケット成形用金型５０からガスケット１を取り外す際にリブ８もしくは突起部７は破損しない（ちぎれない）ものとなる。リブ８もしくは突起部７の側面の勾配は、０．５°〜５°、特に、１°〜２°であることが好ましい。
また、リブ８の断面形状は、略台形状となっている。なお、リブ８の断面形状としては、半円形状、略台形以外の多角形状等であってもよい。また、突出する突起部７及びリブ８の高さは、０．５〜５ｍｍが好ましく、特に、１〜２ｍｍが好ましい。
また、突起部は、先端閉塞端内面の中心付近（ガスケット頂点部２１に対応する位置）付近で交差するリブの交点により形成されるものであってもよい。
【００１５】
ガスケット１は、射出成形により一体成形されている。ガスケット１の構成材料としては、射出成形可能材料が使用される。具体的には、弾性を有するゴム（例えば、ブチルゴム、シリコーンゴム、ポリブタジエンゴムなど）、合成樹脂（スチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレンコポリマー、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンコポリマー等のスチレン系エラストマー、ポリエチレンエラストマー、ポリプロピレンエラストマー等のポリオレフィン系エラストマー、ポリウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマーなど）等の熱可塑性弾性樹脂が好ましい。このうち、スチレン系エラストマーは、蒸気圧滅菌、γ線滅菌、およびエチレンオキサイドガス滅菌等、既存の医療用具の滅菌手法による物性変化がほとんど無く、かつ摺動性、液密性が良好であり、さらに、射出成形材料として好適である。
【００１６】
そして、ガスケット１は、上述したように、先端閉塞端内面５に突起部７と突起部７の周縁から放射状に延びる複数のリブ８からなる突出部６を有するため、先端部は十分な強度を有する。さらに、ガスケット頂点部２１が射出成形可能材料の溶融物流入ゲート位置となっているとともに、上述した突起部７と突起部７の周縁から放射状に延びる複数のリブ８からなる突出部６を有するため、成型時にこの突起部およびリブが溶融材料の流路となり、ガスケット全体への樹脂流通を良好なものとするため、ウェルドラインの発生のない良好なガスケットとなっている。
【００１７】
シリンジ３０の外筒３１は、図６に示すように、筒状体であり、先端には、先端が開口するとともに先端に向かってテーパー状となっている注射針取付部３２が、後端には、一対のフランジ３３が対向して設けられている。また、注射針取付部３２には、注射針３５が取り付けられている。注射針３５としては、公知のものが使用される。また、外筒の先端部には注射針が直接設けられていてもよい。また、注射針取付部の基端部の外周面には、シールキャップ等の内周面に形成された取付用雌ねじ部と螺合する取付用雄ねじ部３８が形成されている。シールキャップは公知のものが使用される。また、シールキャップとしては、両頭針の内針を直接挿通可能なタイプであってもよい。
プランジャー３４は、断面十字状の軸方向に延びる本体部と、本体部の先端に設けられプランジャー取付用凹部２の後端部に設けられた雌ねじ部１９と螺合する雄ねじ部３６と、雄ねじ部３６基端に設けられたガスケット支持用の円盤部と、後端部に設けられた押圧用の円盤部と、本体部の途中に設けられた円盤部を備えている。
【００１８】
また、シリンジとしては、図７に示すシリンジ４０のように内部に薬剤を充填するとともに、注射針取付部にシールキャップが取り付けられているプレフィルドシリンジであってもよい。シリンジ４０は、図７に示すように、シリンジ用ガスケット１と、ガスケット１を液密状態にて摺動可能に収納するとともに先端部に注射針取付部３２を、後端部にフランジ３３を備える外筒３１と、注射針取付部３２に取り付けられたシールキャップ４２と、ガスケット１のプランジャー取付用凹部２に先端部が取り付けられたプランジャー３４と、ガスケット１の先端面（先端閉塞端外面４）と、外筒内面４１とシールキャップ４２との間に形成された薬剤収納部４３と、薬剤収納部４３内に収納された薬剤４４からなる。
【００１９】
また、シールキャップ４１と注射針取付部３２は、シールキャップ４１の内周面に形成された雌ねじ部４５と注射針取付部３２の雄ねじ部３８とが螺合することにより固定されている。なお、シリンジ用ガスケット１、外筒３１、プランジャー３４はシリンジ３０と同様である。シールキャップ４２は、先端が閉塞したキャップ本体部４２ａと、キャップ本体部４２ａの先端閉塞面の下側部分に設けられたシール部材４２ｂからなる。また、シールキャップとしては、上述したように両頭針を直接挿通可能なタイプを使用してもよい。また、薬剤４４としては、生理食塩水、高濃度塩化ナトリウム注射液、ビタミン剤、ミネラル類、抗生物質などの薬液、さらには、粉末状もしくは凍結乾燥薬剤が使用される。
【００２０】
そして、上述したすべての実施例において、外筒３１及びプランジャー３４の構成材料としては、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート等の硬質もしくは半硬質樹脂を用いることが好ましい。
【００２１】
次に、シリンジ用ガスケットの製造方法について図面に示す実施例を用いて説明する。図８は、シリンジ用ガスケットの製造方法に使用されるガスケット成形用金型の縦断面図、図９は、図８に示すガスケットの成形用金型のＣ−Ｃ線断面図である。
本発明のシリンジ用ガスケット１の製造方法は、ガスケット１の先端面および側面形状を形成するための内面形状を有すると共に、ガスケット頂点部形成部分５３に溶融射出成形材料流入ゲート５４を備える第１の成形用金型５１と、ガスケット１の内面形状を形成するとともに第１の成形用金型５１内に挿入される内面形成部５５とガスケットの後端面形成部５６を備え、かつ内面形成部５５の先端面５７の第１の成形用金型５１の流入ゲートに対応する位置に設けられた凹部５８と凹部５８から放射状に延びかつ内面形成部５５の側面５９に到達する複数の溝６０を有する第２の成形用金型５２とを備えるガスケット成形用金型５０を準備する工程と、第１の成形用金型５１内に第２の成形用金型５２の内面形成部５５が挿入された状態とした後、溶融射出成形材料流入ゲート５４より溶融射出成形材料を流入する工程とを備えるものである。なお、シリンジ用ガスケット１は上述したとおりである。
【００２２】
シリンジ用ガスケット１の製造方法には、以下のようなガスケット成形用金型５０を準備する。
ガスケット形成金型５０の基本構成は、図８に示すように、第１の成形用金型５１と、第２の成形用金型５２からなる。
第１の成形用金型５１のガスケット先端面形成部の頂点部（ガスケット頂点部形成部５３）には、溶融射出形成材料流入ゲート５４が形成されている。そして、流入ゲート５４からは、溶融射出形成材料が第２の成形用金型５２の内面形成部５５の先端面５７の中心に向かって射出されるものとなっている。第１の成型用金型５１は、ガスケットの外面に設けられる先端側の環状リブ１２ａを形成するための環状溝６２ａを備える。さらに、第１の成型用金型５１は、ガスケットの外面に設けられる後端側の環状リブ１２ｂを形成するための環状溝６２ｂを備える。先端側の環状リブ１２ａを形成するための環状溝６２ａの内面形状は、湾曲した形状となっている。後端側の環状リブ１２ｂを形成するための環状溝６２ｂの内面形状は、湾曲した形状となっている。
【００２３】
第２の成形用金型５２の内面形成部５５の先端面５７の中心（流入ゲートに対応する位置）には、凹部５８が形成され、凹部５８から内面形成部５５の側面５９まで複数の溝６０が形成されている。凹部５８は、流入ゲート５４から射出された溶融射出形成材料を一旦受け止める樹脂だまり部分となっている。凹部５８は、射出された樹脂を確実に受け止められるように、先端面５７の中心から水平方向にある程度広く、また、ある程度の深さに形成されている。また、複数の溝６０は、凹部５８にて一旦受け止められた溶融射出形成材料を内面形成部５５の側面５９まで導く部分となっている。
また、複数の溝６０は、少なくとも３本以上設けられており、かつ、各溝６０は、凹部５８の中心に対してほぼ等角度となるように配置されていることが好ましい。溝は、３〜１２本形成されていることが好ましく、特に、６〜８本が好ましい。この実施例では、溝６０は、６本形成されている。
【００２４】
このように形成することにより、射出された溶融射出形成材料は、複数の溝６０を介して内面形成部５５の側面５９からほぼ均等に流れ出るため、ガスケット形成金型５０内の後部側空間にほぼ均等に充填されるものとなる。
なお、本発明では各溝６０は、それぞれ凹部５８の中心に対して等角度になるように形成されているが、射出された樹脂がガスケット形成金型５０内に均等に充填するものであれば、全てが等角度に配置されていなくてもよい。
また、溝６０は、凹部５８に対して向かい合うように形成されていることが好ましい。特に、向かい合う溝６０が複数組設けられるとともに、各溝は、凹部５８の中心に対してそれぞれほぼ等角度となっていることが好ましい。つまり、４以上の偶数本の溝を凹部の中心に対してそれぞれほぼ等角度となるように配置することが好ましい。このようにすることにより、より溶融材料の流通が良好なものとなる。
【００２５】
また、凹部５８の底面は、内面形成部５５の中心軸に対してほぼ直交するように形成されている。このように形成することにより、射出された溶融射出形成材料は、凹部５８の底面に対して垂直にあたるため第２の成形用金型５２の内面形成部（コアピン）５５が左右にぶれることがなく、また、溶融射出形成材料が溝に分散される前に流速を十分に低下させ流動方向を制御しやすくすることができる。図８および図９に示されているように、凹部５８の底面は、図８において破線で示された溝６０の底面と連続し、かつ内面形成部の中心軸に対してほぼ直交する平面状に形成されている。
また、各溝６０は、内面形成部５５の側面５９に向かうにしたがって幅が狭くなるように形成されている。このような構成により、凹部５８により低下した流速を再び適当に加速することができるため、樹脂密度の高いガスケットを作製することができる。
【００２６】
また、溝６０および凹部５８の側面６１は、内面形成部５５の先端に向かって広がるように形成された傾斜面となっている。言い換えると、溝６０および凹部５８の側面６１には、ガスケット形成金型５０からガスケット１を取り外す際に破損しないように（ちぎれないように）、抜け勾配が形成されている。溝６０および凹部５８の抜け勾配は、０．５°〜５°、特に、１°〜２°であることが好ましい。  また、溝６０の断面形状は、略台形状となっている。溝６０の深さとしては溶融射出形成材料の流動方向を制御可能な深さがあればよく、１ｍｍ以上であることが好ましい。なお、溝６０の断面形状としては、半円形状、多角形状等であってもよい。また、凹部５８の深さも０．５〜５ｍｍが好ましく、特に、１〜２ｍｍであることが好ましい。
【００２７】
また、凹部５８は、第２の成形用金型５２の内面形成部先端面５７の中心付近で交差する溝６０の交点により形成されるものであってもよい。
また、ガスケット成形用金型５０の溶融射出形成材料流入ゲート５４から凹部５８の底面までの距離は、ガスケット１の強度等の製品形状を損なわず、かつ成形可能な厚みを保つ範囲内でできるだけ近いことが好ましく、特に、１〜５ｍｍであることが好ましい。
【００２８】
そして、第２の成型用金型は、内面形成部５５の溝６０底面の延長線が第１の成型用金型に設けられた先端側の環状リブを形成するための環状溝６２ａの上部（言い換えれば、先端部）となるように構成されている。これにより、溝６０より流出した溶融材料は、確実に環状溝の上部より流入するため、環状溝への溶融材料充填不良が生じることがなく、環状溝により形成される環状リブ（ガスケットのシール性を担保する部分）にウェルドラインが形成されることを防止する。このため、形成されるガスケットは、摺動時における高い液密性を備えるものとなる。また、溝６０より流出した溶融材料は、確実に先端側の環状溝に流入するため、金型内の後端側空間に向かって良好に方向が変更される。
また、第２の成型用金型は、一体物に限定されるものではなく、例えば、内面形成部を構成するコアピンとその他の部分を別部材としてもよい。
【００２９】
次に、第１の成形用金型５１内に第２の成形用金型５２の内面形成部５５が挿入された状態とした後、溶融射出成形材料流入ゲート５４より溶融射出成形材料を流入する工程を説明する。
図８に示すように、第１の成形用金型５１内に第２の成形用金型５２の内面形成部（コアピン）５５を挿入した状態で、ガスケット成形用金型５０をあらかじめ加熱しておく。
そして、加熱して溶融状態となった溶融射出形成材料を流入ゲート５４から内面形成部５５の先端面５７の中心に射出すると、射出された溶融射出形成材料は凹部５８に一旦受け止められ、第１の成形用金型と第２の成形用金型の内面形成部５５の先端面５７の間の空間に充填され、そして、方向転換されるとともに、複数の溝６０にほぼ均等に分流して側面５９に向かって流れる。そして、各溝６０より流出した溶融材料は、第１の成形用金型５１と第２の成形用金型５２の内面形成部５５の側面間の空間に充填される。そして、溶融射出形成材料がガスケット成形用金型５０内に完全に充填された後、冷却し、ガスケット形成金型５０内からガスケット成形品を取り出す。
【００３０】
上述したようにガスケットを製造することにより、ガスケット成形用金型内において、溶融射出形成材料の流動方向及び流速が適切に制御されるため、ゲート位置及びゲート点数が制限されていても、ガスケット成形品の形状及び機能を妨げることなく安定した品質のシリンジ用ガスケットを得ることができる。具体的には、ガスケットの環状リブなどのピーク面付近にウェルドラインが発生しにくくなり、流入ゲート付近のガスケット頂点部付近に樹脂カスが生じにくいものとなる。
【００３１】
【実施例】
射出成形によって作製された実施例１、比較例１、比較例２のシリンジ用ガスケットを医療用注射器に組み込み、液密性能試験を行った。
（実施例）
図８に示すような内面形状を備えるガスケット成形用金型を用いて、図１ないし図５に示す形状を有するシリンジ用ガスケットを作製した。シリンジ用ガスケットの形成材料としては、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンコポリマー（商品名ラバロン、三菱化学株式会社製、メルトインデックス６）を用いた。作製したガスケットは、全長２２．１ｍｍ、外径ピーク直径（環状リブの外径）３０．５ｍｍ、円錐状先端部の長さ５．０ｍｍ、プランジャー取付用凹部の長さ（深さ）１６．５ｍｍ、プランジャー取付用凹部の先端面の内径１７．０ｍｍ、図２における突起部の最大直径（プランジャー取付用凹部の先端面における直径）６．９ｍｍ、最小直径（後端面の直径）６．５ｍｍ、６本のリブの直線部分かつプランジャー取付用凹部の先端面における最大幅１７ｍｍ、最小幅（先端）２．１５ｍｍ、６本のリブの直線部分かつ後端面における最大幅２．４ｍｍ、最小幅（先端）１．０ｍｍであった。
【００３２】
（比較例１）
図１２に示すガスケット成形用金型７０を用いて比較例１のガスケット６５を作製した。ガスケット成形用金型７０は、図８に示すガスケット成形用金型５０と内面形成部形状７３の先端面７５の形状のみ異なっている。具体的に先端面７５は、ほぼ平坦となっている。
比較例１のシリンジ用ガスケット６５は、図１０，図１１に示すように、ほぼ同一外径に延びる筒状のガスケット本体部１１と、ガスケット本体部１１の先端を閉塞する先端閉塞端６６と、ガスケット本体部１１の内部に設けられたプランジャー取付用凹部２と、ガスケット本体部１１の外周面の先端部及び後端部付近に形成された環状リブ１２とを備えている。そして、先端閉塞端６６の内面６７は、ほぼ平坦となっている。比較例１のガスケットの構成材料、外面形状及びガスケット内面形状の先端閉塞端内面を除く形状は、実施例のガスケットと同様である。
シリンジ用ガスケットの形成材料としては、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンコポリマー（商品名ラバロン、三菱化学株式会社製、メルトインデックス６）を用いた。作製したガスケットは、全長２２．１ｍｍ、外径ピーク直径（環状リブの外径）３０．５ｍｍ、円錐状先端部の長さ５．０ｍｍ、プランジャー取付用凹部の長さ（深さ）１６．５ｍｍ、プランジャー取付用凹部の先端面の内径１７．０ｍｍであった。
【００３３】
（比較例２）
図１５に示すガスケット成形用金型９０を用いて比較例２のガスケット８０を作製した。ガスケット成形用金型９０は、図８に示すガスケット成形用金型５０と内面形成部形状９３の先端面９５の形状のみ異なっている。具体的に先端面９５には、中心に半球状の凹部９６が形成され、凹部９６の周囲には環状の凸部９７が形成されている。また、凹部９６及び環状凸部９７の周囲の先端面形状は、ほぼ平坦である。
比較例２であるガスケット８０は、図１３，図１４に示すように、ほぼ同一外径に延びる筒状のガスケット本体部１１と、ガスケット本体部１１の先端を閉塞する先端閉塞端８１と、ガスケット本体部１１の内部に設けられたプランジャー取付用凹部２と、ガスケット本体部１１の外周面の先端部及び後端部付近に形成された環状リブ１２とを備えている。そして、先端閉塞端８１の内面８２の中央部付近には、半球状の凸部８４が形成されており、凸部８４の周囲には環状凹部８５が形成されている。比較例２の構成材料、外面形状及びガスケット内面形状の先端閉塞端内面を除く形状は、実施例のシリンジ用ガスケットと同様である。
シリンジ用ガスケットの形成材料としては、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンコポリマー（商品名ラバロン、三菱化学株式会社製、メルトインデックス９）を用いた。作製したガスケットは、全長２２．１ｍｍ、外径ピーク直径（環状リブの外径）３０．５ｍｍ、円錐状先端部の長さ５．０ｍｍ、プランジャー取付用凹部の長さ（深さ）１６．５ｍｍ、プランジャー取付用凹部の先端面の内径１７．０ｍｍ、図１３における凸部８４の外径６．８ｍｍ、高さ３．４ｍｍ、環状凹部の外径８．７ｍｍ、深さ１．１ｍｍであった。
【００３４】
（実験）
実施例および比較例１および２のガスケットを用いて以下の実験を行った。
ウェルドラインの発生は、目視にて行った。
また、液密性試験は、図７に示すように、先端部をシールキャップで密封したシリンジの筒内（薬剤収納部）を水で満たしたものを用意して、プランジャーに５ｋｇｆの荷重を加え、５分間静置した後、ガスケット側面（ピーク面）等からの液漏れを確認することにより行った。
結果は、表１に示す通りであった。
【表１】
0004046988.tif 000002
実施例１のガスケットにおいては、環状リブ付近にウェルドラインの発生は確認できず、また、液密性能試験において液漏れは確認できなかった。一方、比較例１及び比較例２のガスケットにおいては、環状リブ付近にウェルドラインの発生が確認でき、また、液密性能試験においては液漏れの発生が確認された。
【００３５】
【発明の効果】
本発明のシリンジ用ガスケットは、射出成形可能材料により射出成形されたシリンジ用ガスケットであって、該シリンジ用ガスケットは、先端閉塞端と、該先端閉塞端外面の中心付近に設けられたガスケット頂点部と、後端から先端側に向かって延びるプランジャー取付用凹部とを備えるとともに、前記ガスケット頂点部が前記射出成形可能材料の溶融物流入ゲート位置となっており、さらに、前記先端閉塞端内面の前記ガスケット頂点部と対応する位置に設けられた突起部と該突起部より放射状に延びかつ前記プランジャー取付用凹部の側面に到達する複数のリブからなる突出部とを備えている。
特に、本発明のガスケットは、先端閉塞端内面に突起部と突起部の周縁から放射状に延びる複数のリブからなる突出部を有するため、先端部は十分な強度を有する。さらに、ガスケット頂点部が射出成形可能材料の溶融物流入ゲート位置となっているとともに、突起部と突起部の周縁から放射状に延びる複数のリブからなる突出部を有するため、成型時にこの突起部およびリブが溶融材料の流路となり、ガスケット全体への樹脂流通を良好なものとするため、ウェルドラインの発生のない良好なガスケットとなっている。
【００３６】
また、本発明のシリンジは、前記シリンジ用ガスケットと、該ガスケットを液密状態にて摺動可能に収納するとともに先端部に注射針取付部もしくは注射針を備える外筒と、前記ガスケットの前記プランジャー取付用凹部に先端部が取り付けられたもしくは取付可能なプランジャーとからなる。
本発明のシリンジでは、上述したガスケットを用いているので、液漏れがなく良好に薬液を投与することができる。特に、あらかじめ薬液を充填するプレフィルドシリンジに応用することにより、保存時、運搬時などの使用前の液漏れも防止することができる。
【００３７】
また、本発明のシリンジ用ガスケットの製造方法は、ガスケットの先端面および側面形状を形成するための内面形状を有すると共に、ガスケット頂点部形成部分に溶融射出成形材料流入ゲートを備える第１の成形用金型と、ガスケットの内面形状を形成するとともに前記第１の成形用金型内に挿入される内面形成部とガスケットの後端面形成部を備え、かつ前記内面形成部の先端面の前記第１の成形金型の流入ゲートに対応する位置に設けられた凹部と該凹部から放射状に延びかつ該内面形成部の側面に到達する複数の溝を有する第２の成形用金型とを備えるガスケット形成金型を準備する工程と、前記第１の成形金型内に前記第２の成形金型の前記内面形成部が挿入された状態とした後、前記流入ゲートとより溶融射出成形材料を流入する工程とを備える。
このため、制限されたゲート位置及び点数に関わりなく、成形品形状、機能を妨げることなく、かつ上述したような優れた効果を備えるシリンジ用ガスケットを容易かつ確実に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明の実施例であるシリンジ用ガスケットの正面図である。
【図２】  図２は、図１に示すシリンジ用ガスケットの底面図である。
【図３】  図３は、図２に示すシリンジ用ガスケットのＡ−Ａ線断面図である。
【図４】  図４は、図２に示すシリンジ用ガスケットのＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】  図５は、図１に示すシリンジ用ガスケットの平面図である。
【図６】  図６は、図１に示すシリンジ用ガスケットを使用したシリンジの一実施例の断面図である。
【図７】  図７は、図１に示すシリンジ用ガスケットを使用したシリンジの他の実施例の断面図である。
【図８】  図８は、シリンジ用ガスケットの製造方法に使用されるガスケット成形用金型の縦断面図である。
【図９】  図９は、図８に示すガスケットの成形用金型のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】  図１０は、従来タイプの一の実施例であるシリンジ用ガスケットの底面図である。
【図１１】  図１１は、図１０に示すシリンジ用ガスケットの縦断面図である。
【図１２】  図１２は、図１０に示すシリンジ用ガスケットの製造方法に使用されるガスケット成形用金型の縦断面図である。
【図１３】  図１３は、従来タイプの他の実施例であるシリンジ用ガスケットの底面図である。
【図１４】  図１４は、図１３に示すシリンジ用ガスケットの縦断面図である。
【図１５】  図１５は、図１３に示すシリンジ用ガスケットの製造方法に使用されるガスケット成形用金型の縦断面図である。
【符号の説明】
１  シリンジ用ガスケット
２  プランジャー取付用凹部
３  先端閉塞端
４  先端閉塞端外面
５  先端閉塞端内面
６  突出部
７  突起部
８  リブ
９  プランジャー取付用凹部の側面
２１  ガスケット頂点部
３０  シリンジ
５０  ガスケット成形用金型
６５，８０  従来タイプのシリンジ用ガスケット
７０，９０  従来タイプのガスケット成形用金型
【図１】
0004046988.tif 000003
【図２】
0004046988.tif 000004
【図３】
0004046988.tif 000005
【図４】
0004046988.tif 000006
【図５】
0004046988.tif 000007
【図６】
0004046988.tif 000008
【図７】
0004046988.tif 000009
【図８】
0004046988.tif 000010
【図９】
0004046988.tif 000011
【図１０】
0004046988.tif 000012
【図１１】
0004046988.tif 000013
【図１２】
0004046988.tif 000014
【図１３】
0004046988.tif 000015
【図１４】
0004046988.tif 000016
【図１５】
0004046988.tif 000017