(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製注射器を射出成形によって製造するための金型であって、注射筒と注射器ノズルの孔を形成するピンを先端に有するコアピンと、コアピンとともに注射器ノズル円筒又は注射器ノズル円筒とルアーロック円筒を形成するルアピン及びこれらの金型とともに上記部分及び注射器形状に賦形する注射筒形成ダイとから構成され、上記コアピンは少なくとも上記ピンを有する部分が交換可能に形成されており、かつ上記ルアピンの注射器ノズル円筒先端面形成部分が交換可能に形成されていることを特徴とする注射器製造用金型。
【請求項２】
コアピン及び／又はルアピンの上記各交換可能部分が、それぞれ他の部分より高強度材質で形成されている請求項１に記載の注射器製造用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチック製注射器を射出成形で製造する際の金型に関し、詳しくは、金型の摩耗乃至破損し易い部分が交換可能に形成されている金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ディスポーザブル注射器や容器兼用注射器（プレフィルドシリンジ prefilled syringe）（以下ではこれらを注射器と総称する。）は、プラスチックを原料として射出成形によって製造されている。このような注射器には、ルアーロックを有するものとルアーロックのないものとがある。
【０００３】
図４には注射器の１例としてルアーロックを有する注射器の斜視図を示す。この注射器は、先端部の構造が複雑であることから、射出成形で使用する金型は、通常、図５に１例の断面図を示すように、注射筒とノズルの孔を形成するコアピン１７（ｉ）と、コアピン１７とともにノズルの円筒及びルアーロックの円筒を形成するルアピン２１（（ii）：左の図は側面図）及びこれらの金型とともにルアーロックを有する注射器の形状に賦形する注射筒形成ダイ２６（図６)とから構成される。
【０００４】
コアピン１７は、注射器のノズル孔を形成するピン（細い丸棒）部分１９を先端に有する外観が注射器の構造を有する金型であり、ピン部分１９とその他の部分１８とが一体に形成されている。一方、ルアピン２１は、中空コアシャフト２２の先端に注射器のノズル円筒及びルアーロックの円筒を形成する構造に形成された金型２３が、中空コアシャフト２２と一体に形成されている。中空の直径はコアピン１７のピン部分１９の一部が挿入可能に、その直径よりやや大きく、隙間に溶融プラスチックが流入しない径に形成されている。金型２３の外面の凹部２４はルアーロック部円筒内面の凸状螺旋溝を形成するための凹状螺旋溝である（側面図参照）。
【０００５】
射出成形時に金型を閉じると（予め、ルアピンと注射筒形成ダイはネジ止め等の任意の手段で相互に固定され、これらは一体として可動する。）、図６に示すようにコアピン１７、ルアピン２１と注射筒形成ダイ２６によってキャビティー２７が形成される。このキャビティー２７に溶融プラスチックが射出される。
コアピン１７のピン部分１９にルアピン２２の金型２３が挿入され、ピン部分１９の一部又は先端２０がルアピン２３の注射器のノズル円筒先端面形成部分２５（図５の点線部）に挿入される。
【０００６】
コアピン１７とルアピン２１のそれぞれ上記の部分２０、２５は、全ての金型で最も負担が掛かる部分であり、特にコアピン１７のピン部分１９は極端に縮径されているために、そこには金型成形加工時の残留ひずみが多く、破損し易いという問題に加え、ノズル孔を形成するピン部分１９の一部及びその先端２０が接するルアピン２１のノズル円筒先端面形成部分２５は、摩耗や変形を生じやすく、コアピン１７のピン部分１９が折損する場合もある。
【０００７】
そのような状態が生じた場合には、コアピン１７とルアピン２１は、全てを交換する必要があり、交換に要する時間、金型更新による経済的負担が大きく、製造コストを増加させる要因となっている。そのために、金型の材質を耐摩耗性、耐変形性のものに代えることが考えられるが、このような材質の金属は硬度が高くて脆いために、金型作製の切削加工等が困難であるだけでなく、得られた金型は折損や欠損が生じ易く、金型代が極めて高価な割りには問題の解決にはならない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、変形、破損あるいは摩耗等による金型交換による時間損失及び経費の低減が可能な、プラスチック製注射器を射出成形によって製造する際の金型を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、プラスチック製注射器を射出成形によって製造するための金型であって、注射筒と注射器ノズルの孔を形成するピンを先端に有するコアピンと、コアピンとともに注射器ノズル円筒又は注射器ノズル円筒とルアーロック円筒を形成するルアピン及びこれらの金型とともに上記部分及び注射器形状に賦形する注射筒形成ダイとから構成され、上記コアピンは少なくとも上記ピンを有する部分が交換可能に形成されており、かつ上記ルアピンの注射器ノズル円筒先端面形成部分が交換可能に形成されていることを特徴とする注射器製造用金型が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して本発明の実施例の金型を説明する。
本発明の金型は、ルアーロックを有する注射器及びルアーロックのない注射器の製造に使用される。本発明の金型の特徴は、従来公知の各種プラスチックを原料として、例えば、図４に示すようなルアーロックを有する注射器（容器兼用射器も含まれる。）を射出成形で製造する際に使用する図５に例示する従来の金型のうちのコアピン１７のピン部分１９、ルアピン２１の注射器ノズル円筒先端面形成部分（２５を含む部分）を交換可能に形成したことにある。
【００１１】
以下ではルアーロックを有する注射器を例に、本発明の金型について説明する。  ルアーロックを有する注射器は、図４に示すように通常の注射器のノズルとその外側に同心円に形成された、内面には数本の平行な凸状螺旋ネジ（不図示）が形成された円筒を有する注射器である。ルアーロックは、注射器の内容物を点滴用容器等の容器に充填するために注射器と他の容器とを結ぶエクステンションチューブの連結部を確実に連結するためのものであり、ノズル外面とルアーロック円筒内面の間隙に、外面に上記同様の凸状螺旋ネジが形成された該チューブの円筒状連結部をルアーロック円筒内面の螺旋ネジと螺合させることで連結される。
【００１２】
このようなルアーロックを有する注射器は、通常のプラスチック成形品の製造と同様、各金型を閉じて形成される空間（キャビティー）に溶融プラスチックを射出し、冷却後、開型して成形品を取り出すことによって製造される。
ルアーロックを有する注射器の製造に使用される従来の金型は、図５（i)に示す注射器のノズルの孔を形成するピン（細い丸棒）部分１９とその他の部分１８とからなる注射器の外観構造を有するコアピン１７を一方の金型とし、閉型時に、コアピン１７のピン部分１９に挿入され、該ピン部分１９とでノズルの円筒を形成し、注射筒形成ダイ２６（図６）とでルアーロック部の円筒を形成する構造の金型２３をシャフト２４の先端に有する図５(ii)（左側は側面図、右側は断面図）に示すルアピン２１と注射筒形成ダイ２６とをそれぞれ他方の金型として構成される。ルアピン２１と注射筒形成ダイ２６とは任意の手段で相互に固定され、一体として他方の金型を構成し、例えば、閉型時には一体としてコアピン１７側へ前進し、開型時には一体として回転しながら後退する。
【００１３】
図６は、閉型時にコアピン１７と、ルアピン２１及び注射筒形成ダイス２６とからキャビティー２７が形成されている状態を示す。
前記の如く、コアピン１７のピン部分１９、その先端部２０、ルアピン２１の注射器ノズル円筒先端面形成部分（２５を含む部分）は、金型の中で特に変形、破損、摩耗し易い部分である。
【００１４】
図１に本発明の金型の１例を示す。金型の構成は図５、６に示す従来の金型と同じである。
図１（ａ）に示す一方の金型としてのコアピン１は、注射器ノズルの孔を形成するピン部分２が交換可能に形成された場合である。ピン３とその根元部分４とからなるピン部分２が、コアピン１の頂部６に埋め込まれるように独立して形成されている。ピン部分２と他の部分５との金型金属の材質は同じでもよいが、前記の理由によりピン部分２を、切削加工性が可能な範囲で他の部分５よりも耐摩耗性や強度に優れた金属で形成することが好ましい。他の態様としてはピンを含んだ注射器の天面部（肩の部分）を交換可能に形成することもできる（不図示）。ピン部分２が交換可能な態様であれば上記以外の態様であってもよい。
【００１５】
ピン部分２をコアピン１の頂部６に装着、固定する方法は、特に限定されないが、例えば、図１（ｂ）に示すようにコアピン１の頂部６に、底部にＯリング９を取り付けたピン部分２を嵌装し、コアピン１の中空部（コアクーラー部）の先端側に形成したネジ孔８′とピン部分２の底部に形成したネジ孔８とをネジ７で螺合させる方法、接着剤で固定する方法等が挙げられる。
【００１６】
ルアピン１０は、図１（ｃ）に示すように、先端部の金型１２を一体又は連結可能に形成された中空コアシャフト１１と、それに挿入される中空ピン１３とから構成される。金型１２は、金型１２と注射器ノズル先端面形成用の交換可能な中空ピン１３とを組み合わせ、図１（ｄ）に示すように中空ピン１３を中空コアシャフト１１に金型１２の反対側から挿入して注射器ノズル先端面形成金型を構成することができる。この場合の中空ピン１３の全長は、中空コアシャフト１１から金型１２の部分の長さを除いた長さである。又、中空ピン１３は、中空コアシャフト１１の金型１２側から交換可能にコアシャフトに取り付けることもできる（不図示）。この場合にはコアシャフトは、所定の長さの中空ピンが挿入される部分だけを中空とし、他の部分は丸棒に形成することもできる。
【００１７】
前者の場合、中空コアシャフト１１の内径は、中空ピン１３の外径よりやや大きく、挿入される中空ピン１３との隙間に溶融プラスチックが流入しない径に形成される。中空ピン１３は、コアピン１のピン部分２のピン３の一部又はその先端部のみが、隙間に溶融プラスチックが流入しないように挿入され（図２は前者の場合を、図３は後者の場合を示している。）、注射器ノズル先端面を形成する部分１４を有し、中空コアシャフト１１の内径をほぼ外径とし、交換可能に中空コアシャフト１１に挿入される。先端部（先端面及び／又は中空部）１４が摩滅あるいは変形した場合には、中空ピン１３を中空コアシャフト１１より抜き取り、新しい中空ピン１３と交換する。
【００１８】
射出成形によってルアーロックを有するプラスチック製の注射器を製造するに際しては、図２に示すように一方の金型としての上記のコアピン１と、他方の金型としてのルアピン１０と注射筒形成ダイ１５を成形機に取り付け、閉型する。閉型は、例えば、一方の金型のコアピン１へ、他方の金型のルアピン１０と注射筒形成ダイ１５とを図６の場合と同様に予め相互に固定して一体として前進させて挿入する。閉型によって形成されたキャビティー１６に溶融プラスチックを射出する。射出後、コアピン１のコアクーラー部に冷却水を流し、溶融プラスチックを固化させた後、開型する。開型は、例えば、他方の金型としてのルアピン１０と注射筒形成用ダイ１５とを一体として回転させながら後退させ、ルアーロック円筒の螺旋溝から離脱させる。開型後、形成されたルアーロックを有する注射器が取り出される。尚、閉型及び開型時の金型の前進・後退の態様は上記の例示に限定されず、上記の逆の態様や、閉型時には上記の両金型を相互に前進させ、開型時にはいずれか一方の金型を回転させながらともに後退させることもできる。
【００１９】
このような成形を繰り返し、コアピン１のピン３が曲がったり、先端部が摩耗、変形したり、ピン３が折れたりした場合には、コアピン１の頂部６に嵌装・ネジ止めしたピン部分２を取り除き、新たなピン部分と交換する。同様に、ルアピン１０の中空ピン１３の注射器のノズル先端面形成部１４が摩耗や変形した場合には、中空コアシャフト１１から中空ピン１３を取り出し、交換する。
【００２０】
図１、２に示す例はルアーロックを有する注射器の場合であるが、ルアーロックのない注射器ノズルだけの注射器も図３に示す用に同様の金型で製造することができる。この場合には、図１（ｃ）に示すルアピン１０の金型１２の外面には凹部溝はなく、図２に示す注射筒形成ダイ１５と密接するようにそれぞれが形成される以外は、ルアーロックを有する場合と同じである。
【００２１】
【発明の効果】
以上の本発明によれば、金型全体を交換する必要がなく、変形や摩耗を生じる部分のみの交換が可能で、金型交換による時間的、経済的費用負担が著しく軽減されるプラスチック製注射器を射出成形で製造する際の金型が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のルアーロックを有する注射器の製造に用いる金型を説明する概略断面図である。（ａ）と（ｂ）は一方の金型のコアピンを説明する図であり、（ｃ）と（ｄ）は他方の金型のルアピンを説明する図である。
【図２】  本発明のルアーロックを有する注射器の製造に用いる各金型を成形機に設置し、閉型した状態を説明する概略断面図である。
【図３】  本発明のルアーロックのない通常の注射器の製造に用いる各金型を成形機に設置し、閉型した状態を説明する概略断面図である。
【図４】  ルアーロックを有する注射器を説明する斜視図である。
【図５】  従来の金型を説明する概略断面図である。(i) は一方の金型のコアピンを、(ii)は他方の金型のルアピンを説明する図である。
【図６】  従来の金型の一方のルアピンと注射筒形成ダイ及び他方の金型を成形機に設置し、閉型した状態を説明する図である。
【符号の説明】
１、１７：コアピン
２、１９：ピン部分
５、１８：その他の部分
１０、２１：ルアピン
１１、２２：中空シャフト
１２、２３：金型部分
１３：中空ピン
１５、２６：注射筒形成ダイ
１６、２７：キャビティー
【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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