KR20210072017A - 다층 시린지 배럴의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

다층 시린지 배럴의 노즐부 게이트 잔여분을 절단한 경우에 있어서, 절단 후의 절단면에 버·필링이 없고, 노즐부에 다층 구조의 박리가 발생하지 않고, 노즐부에 캡을 손상시키는 뾰족한 각부가 없는 다층 시린지 배럴의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 상기 과제는 이하의 제조 방법에 의해 해결할 수 있다. 다층 시린지 배럴의 제조 방법으로서, 이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 초음파 절단 장치의 절단 칼날로, 노즐 선단으로부터 사출 성형된 다층 시린지 배럴의 노즐부 게이트 잔여분을 절단하는 마무리 절단 공정; 및 마무리 절단 공정에서 형성된, 노즐부의 각부에 레이저광을 조사하는 조사 공정;을 포함하는, 다층 시린지 배럴의 제조 방법.

Description

다층 시린지 배럴의 제조 방법
본 발명은, 다층 시린지 배럴의 제조 방법에 관한 것으로, 상세하게는 다층 시린지 배럴의 노즐 선단 절단 시의 버·필링 발생 및 다층 구조 박리를 억제하고, 절단부에 캡을 손상시키는 뾰족한 각부(角部)를 남기지 않는 다층 시린지 배럴의 제조 방법에 관한 것이다.
종래, 의료 현장 등에 있어서 약액을 밀폐 상태로 충전하여 보관하기 위한 의료용 포장 용기로서, 유리제의 프리필드 시린지가 사용되고 있다. 프리필드 시린지는, 치료에 필요한 약액이 미리 시린지에 충전되어 있고, 사용 시에 약액이 주출(注出)되는 시린지 배럴의 통끝(이하 「주출부」라고 칭한다.)에 끼워진 캡을 제거하여, 당해 주출부에 주사침을 장착하도록 구성된 주사기이다. 프리필드 시린지는, 앰플이나 바이알에 보존된 약액을 일단 시린지로 흡인하는 것과 같은 조작이 불필요하다. 이 때문에, 프리필드 시린지를 이용하면, 약액으로의 이물 혼입의 방지, 의료 작업의 효율화, 약액의 오투여와 같은 의료 사고 방지 등을 기대할 수 있다. 종래에서는, 프리필드 시린지에 이용되는 시린지 배럴 등에는, 유리가 이용되고 있었다.
그러나, 유리제의 프리필드 시린지의 경우, 보관 중에 용기 중의 내용액에 나트륨 이온 등이 용출되거나, 플레이크(flakes)라고 하는 미세한 물질이 발생하거나, 금속으로 착색된 차광성 유리제 용기를 사용하는 경우에는 착색용의 금속이 내용물에 혼입되거나, 낙하 등의 충격에 의해 깨지기 쉬운 등의 문제가 있었다. 또한, 유리는 비교적으로 비중이 크기 때문에, 프리필드 시린지가 무거워진다는 문제점도 있었다.
이상의 문제점을 해결하기 위해, 시린지 배럴에 이용하는 유리 대체품으로서, 유리에 비해 경량인 열가소성 수지를 이용한 기술이 검토되고 있다. 본 발명자들은, 이와 같은 열가소성 수지를 이용한 프리필드 시린지로서, 수지층과 산소 배리어층의 적층 구조를 갖고, 산소 배리어성이 우수한 프리필드 시린지용 용기를 제안하고 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 1 참조). 또한, 상기와 같은 다층 시린지를 제조한 경우는 노즐부의 게이트 잔여분을 절단할 필요가 있지만, 그 절단 방법으로서 이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 초음파 절단 장치로 노즐부 게이트 잔여분을 절단하는 방법을 제안하고 있다(예를 들면, 하기 특허문헌 2 참조).
일본 특허공개 2016-019619호 공보 일본 특허공개 2017-177444호 공보
특허문헌 1에는 산소 배리어성이 우수한 열가소성 수지제 프리필드 시린지용 용기가 개시되어 있지만, 노즐부의 게이트 잔여분 절단 방법은 명시되어 있지 않다.
특허문헌 2에는 노즐부 게이트 잔여분을 이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 초음파 절단 장치로 절단하는 방법이 제안되어 있지만, 이 방법으로 절단한 경우, 그 밖의 공지의 기술과 비교해서 어느 정도의 버의 발생은 억제 가능하지만, 버의 발생을 전무로 할 수는 없었다. 또한, 노즐부에 뾰족한 각부가 형성되기 때문에, 캡을 타전했을 때에 캡을 손상시키고, 파편이 발생하여 약액에 혼입될 가능성이 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 다층 시린지 배럴의 노즐부 게이트 잔여분을 절단한 경우에 있어서, 절단 후의 절단면에 버·필링이 없고, 노즐부에 다층 구조의 박리가 발생하지 않고, 노즐부에 캡을 손상시키는 뾰족한 각부가 없는 다층 시린지 배럴의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 예의 검토를 진행한 결과, 이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 초음파 절단 장치로 절단 칼날을 진동시키면서 노즐부 게이트 잔여분을 절단 후, 노즐부에 형성된 각부에 레이저광 조사를 행하는 것에 의해, 절단 후의 절단면에 버·필링이 없고, 노즐부에 다층 구조의 박리가 발생하지 않고, 노즐부에 캡을 손상시키는 뾰족한 각부가 없는 다층 시린지 배럴이 얻어지는 것을 발견했다.
즉, 본 발명은, 이하에 나타내는 대로이다.
[1]
다층 시린지 배럴의 제조 방법으로서,
이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 초음파 절단 장치의 절단 칼날로, 노즐 선단으로부터 사출 성형된 다층 시린지 배럴의 노즐부 게이트 잔여분을 절단하는 마무리 절단 공정; 및
마무리 절단 공정에서 형성된, 노즐부의 각부에 레이저광을 조사하는 조사 공정;
을 포함하는, 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
[2]
상기 마무리 절단 공정이,
다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날로, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 부분 마무리 절단 공정; 및
절단 칼날과 다층 시린지 배럴을 상대 회전시켜, 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날로, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분을 절단하는 완전 마무리 절단 공정;
을 포함하는,
[1]에 기재된 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
[3]
상기 마무리 절단 공정이, 이하의 공정을 포함하는, [2]에 기재된 다층 시린지 배럴의 제조 방법:
(2-1) 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날을, 원위치로부터 노즐부 내강에 진입하지 않는 위치까지 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하고, 절단 칼날을 원위치로 되돌리는 공정;
(2-2) 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날을, 원위치로부터 노즐부 내강의 소정의 위치까지 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분의 일부를 절단하고, 절단 칼날을 초음파 진동시킨 채, 또한 절단 칼날을 노즐부 절단면에 접촉시킨 채, 절단 칼날을 원위치로 되돌리는 공정;
(2-3) 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날을, 원위치로부터 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분의 일부를 절단하고, 절단 칼날을 원위치로 되돌리는 공정; 및
(2-4) 절단 칼날의 날끝에 수직이고 노즐부 단면 외경원의 중심을 통과하는 선분과, 노즐부 단면 외경원의 2개의 교점 중, 날끝으로부터 먼 교점(P1)에 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분이 존재하지 않는 위치 관계가 될 때까지 다층 시린지 배럴을 회전시키고, 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날을, 원위치로부터 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분을 절단하는 공정.
[4]
상기 공정 (2-2)에 있어서,
원위치로부터 노즐부 내강의 소정의 위치까지의 절단 칼날의 이동 속도가 1mm/s 이하이고,
노즐부 내강의 소정의 위치가, 절단 칼날의 날끝에 수직이고 노즐부 단면 내경원의 중심을 통과하는 선분과, 노즐부 단면 내경원의 2개의 교점 중, 날끝으로부터 가까운 교점(Q)으로부터, 날끝에 수직인 방향으로, 노즐부 단면 내경원의 내경의 50% 이하의 거리만큼 떨어진 위치인,
[3]에 기재된 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
[5]
상기 공정 (2-2)에 있어서, 노즐부 내강의 소정의 위치로부터 원위치까지의 절단 칼날의 이동 속도가 1mm/s 이하인, [3] 또는 [4]에 기재된 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
[6]
상기 마무리 절단 공정 전에 실시하는 조(粗)절단 공정을 추가로 포함하고,
조절단 공정이,
다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날로, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 부분 조절단 공정; 및
절단 칼날과 다층 시린지 배럴을 상대 회전시켜, 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날로, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분을 절단하는 완전 조절단 공정;
을 포함하는, [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
[7]
상기 마무리 절단 공정을 n회 행하는(n은 2 이상의 양의 정수이다), [1]∼[6] 중 어느 하나에 기재된 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
[8]
n회째의 마무리 절단 공정에 있어서, 절단 칼날에의 하중이 1∼400N인, [7]에 기재된 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
[9]
n-1회째의 마무리 절단 공정에 있어서의 절단 개소와, n회째의 마무리 절단 공정에 있어서의 절단 개소의 거리가 0.1∼1mm인, [7] 또는 [8]에 기재된 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
[10]
상기 조사 공정에 있어서의 레이저광이 탄산 가스 레이저인, [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
[11]
상기 조사 공정에 있어서의 레이저광의 출력이 5W∼20W인, [1]∼[10] 중 어느 하나에 기재된 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 절단 후의 절단면에 버·필링이 없고, 노즐부에 다층 구조의 박리가 발생하지 않고, 노즐부에 캡을 손상시키는 뾰족한 각부가 없는 다층 시린지 배럴을 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 노즐부 게이트 잔여분 절단 전의 다층 시린지 배럴의 반단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 노즐부 게이트 잔여분 절단 전의 다층 시린지 배럴에 있어서의 노즐부 부근의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 노즐부 게이트 잔여분 절단 전의 다층 시린지 배럴에 있어서의 노즐부 부근의 확대도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 노즐부 게이트 잔여분 절단 후의 다층 시린지 배럴에 있어서의 노즐부 부근의 확대도이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 부분 조절단 공정 후의 노즐부 절단 개소의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 부분 조절단 공정 후에 다층 시린지 배럴을 회전시킨 노즐부 절단 개소의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 공정 (2-1) 후의 노즐부 절단 개소의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 공정 (2-2) 후의 노즐부 절단 개소의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시형태에 따른 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 공정 (2-3) 후의 노즐부 절단 개소의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 공정 (2-3) 후에 다층 시린지 배럴을 회전시킨 노즐부 절단 개소의 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 도면에 기초하여 설명한다. 한편, 이하의 실시의 형태에서는, 시린지 배럴을 ISO 규격에 기초한 형상으로서 설명하고 있지만, 본 발명을 설명하기 위한 예시이며, 본 발명은 그 실시의 형태로 한정되지 않고, ISO 규격 이외의 형상에도 적용 가능하다.
[시린지 배럴 형상]
도 1에 나타내는 다층 시린지 배럴(100)은, ISO11040-6에 준거한 내용량 5cc 스탠다드 형상을 갖는 것이다. 구체적으로는, 시린지 배럴(100)은, 선단측으로부터 순서대로, 주사침을 접속 가능한 노즐부(1)와, 어깨부(2)와, 원통부(3)를 구비하고 있다. 원통부(3)는, 다층 시린지 배럴(100)의 중심축선 X-X의 방향(길이 방향)에 있어서 동일 직경의 부위로 이루어지고, 개방단(원통부 말단(4))에 플랜지(5)를 갖고 있다.
노즐부(1)는, 원통부(3)보다도 소경의 부위로 이루어지고, ISO80369-7에 규정된 테이퍼상으로 형성되어 있다. 어깨부(2)는, 원통부 말단(4)과 반대측에 있어서, 노즐부(1)와 원통부(3)를 잇는 부위이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 다층 시린지 배럴(100)은, 노즐부(1)의 선단측으로부터의 사출 성형에 의해, 노즐부(1)의 선단측으로부터 사출 성형되고, 제 1 열가소성 수지 조성물 (b)로 이루어지는 제 1 수지층(스킨층)(6)과, 배리어성 열가소성 수지 조성물 (a)로 이루어지는 제 2 수지층(코어층)(7)과, 제 1 열가소성 수지 조성물 (b)로 이루어지는 제 3 수지층(스킨층)(8)을 이 순서로 갖고, 노즐부(1), 어깨부(2) 및 원통부(3)가 일체로 형성되고, 노즐부 게이트를 남긴 형태로 성형된다. 여기에서는, 제 1 수지층(6) 및 제 3 수지층(8)이 다층 시린지 배럴(100)의 최외층 및 최내층을 구성하고, 제 2 수지층(7)이 다층 시린지 배럴(100)의 중간층을 구성하고 있다. 한편, 게이트 위치를 통끝 이외, 예를 들면 원통부(3)나 플랜지부(5)로 해서 사출을 행하는 경우, 제 2 수지층(코어층)(7)은 웰드나 극간이 생기는 등, 원통부에 균일하게 형성할 수 없다. 노즐부(1)는 ISO80369-7에 규정된 범위 내가 되도록, 노즐부 게이트 잔여분을 절단하는 개소(절단 개소(9))를 결정한다. 여기에서 제 2 수지층(7)은, 원통부(3)에 있어서의 개스킷 삽입 위치보다도 플랜지(5)측의 위치로부터 노즐부(1)의 위치까지 연재(延在)한다.
[노즐부 게이트 잔여분의 절단]
이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 초음파 절단 장치를 이용하여, 도 2의 절단 개소(9)에서 노즐부 게이트 잔여분을 절단하는 것에 의해, 도 4에 나타내는 바와 같이, 노즐부에 뾰족한 각부(10)가 형성된다. 본 발명에서 사용하는 초음파 절단 장치는 이상 진동을 억제하는 기구를 구비하고 있으면 공지의 것을 사용할 수 있고, 전혀 한정되지 않는다. 여기에서, 이상 진동이란, 절단 칼날에 평행한 진동 방향과 상이한 방향으로의 횡흔들림 등의 진동 성분을 칭한다. 이상 진동을 억제하는 기구를 구비하고 있지 않은 초음파 절단 장치로 절단을 행한 경우, 절단 시에 칼날면과 기(旣)절단면의 수지 사이에 열이 발생하기 쉽고, 절단면의 평활성을 확보할 수 없을 뿐 아니라, 절단 개소가 다층 구조인 경우, 절단 시에 다층 구조의 박리 및 박리에 수반한 절단단(端)의 버·필링이 발생한다.
즉, 절단 칼날에 평행한 진동자의 본래의 진동 방향과 상이한 방향으로의 진동 성분이 절단 칼날에 인가되면 문제가 생긴다고 생각된다. 즉, 공진기의 지지 구조 등에 기인하여 진동자의 진동과는 관계가 없는 미소한 횡흔들림 등이 공진기 본체에 생겨, 본래의 진동자의 진동 방향과 상이한 방향으로의 횡흔들림 등의 진동 성분, 환언하면, 절단 칼날에 평행한 진동 방향과 상이한 방향으로의 횡흔들림 등의 진동 성분이 공진기에 생기고, 그리고, 공진기에 생긴 본래의 진동 방향과 상이한 방향으로의 횡흔들림 등의 진동 성분(본 명세서에서는, 횡흔들림 등의 진동자의 진동과는 관계가 없는 진동을 「이상 진동」이라고 칭하고 있다)이 절단 칼날에 인가되면, 대상물 절단 시에 절단 칼날에 칼날 구부러짐이 생기거나, 이상 진동에 기인한 절단 칼날의 날끝의 횡흔들림에 의해 절단 대상물의 절단편에 깨짐이나 균열, 다층 구조가 박리되는 등의 문제가 생긴다.
또한, 대상물에의 날끝의 절입 각도가 절단 칼날의 횡흔들림에 의해 안정되지 않아, 절단 칼날의 날끝의 대상물에의 접지 위치에 날끝의 횡흔들림에 의해 미소한 어긋남이 생겼을 때에, 대상물에 대해서 날끝이 비스듬하게 절입되는 것에 의한 칼날 구부러짐이 발생할 우려가 있고, 이 경우, 날끝과 대상물의 접지 위치의 어긋남은 미소한 것이지만, 절단 칼날에 의한 대상물의 절단면에는 큰 위치 어긋남이 생겨 절단면의 외관이 나빠지거나, 다층 구조가 박리되기 쉬워지는 등의 문제가 생긴다.
초음파 절단 장치는 초음파 절단 칼날의 승강, 및 피절단물을 두는 대좌(台座)의 위치 결정을 할 수 있는 기구를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 또한, 시린지 배럴을 고정하는 지그는 노즐부의 절단 위치 근방까지를 지지하는 구조인 것이 바람직하다. 이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 초음파 절단 장치는, 예를 들면 일본 특허공개 2012-106329호 공보에 기재되어 있고, 구체적으로는, 주식회사 애드웰즈제 초음파 커터 장치 「UC1000LS」를 들 수 있다.
일례로서, 일본 특허공개 2012-106329호 공보에 기재되어 있는 이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 장치는, 절단 칼날에 진동을 인가하여 대상물을 절단하는 진동 절단 장치에 있어서, 일방단에 진동자가 접속되고, 해당 진동자의 반대측인 타방단의 장착부에 상기 절단 칼날이 장착된 공진기와, 상기 공진기의 피파지부를 파지하는 파지부를 갖고, 상기 공진기를 지지하는 지지 수단을 구비하며, 상기 공진기의 측면에는, 적어도 1개의 긴 구멍이 투설(透設)되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
이 진동 절단 장치에서는, 피파지부가 파지부에 의해 파지되는 것에 의해 공진기가 지지 수단에 지지되어 있고, 공진기를 종래와 같이 탄성을 갖는 진동 흡수 부재를 개재시키지 않고서 지지 수단의 파지부에 의해 강고하게 파지하여 지지함으로써, 공진기의 일방단에 접속된 진동자의 본래의 진동 방향과는 상이한 방향으로의 횡흔들림 등의 이상 진동이 공진기에 생기는 것을 방지할 수 있다. 이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 초음파 절단 장치는 다층 구조의 박리, 절단단의 버·필링의 발생을 억제할 수 있다.
절단 시에 발생하는 열에 의해 시린지 배럴이 변형되는 것을 억제하기 위해, 초음파 절단 칼날이나 지그에는 열전도율이 양호한 재질을 선택하는 것이 바람직하고, 구체적으로는 알루미늄이나 구리가 바람직하다. 선반 등의 절삭에 있어서 거친 깎기, 중간 깎기, 마무리 깎기를 행하여 소정의 형상, 표면의 평활성을 조정하는 것과 동일하게, 초음파 절단 장치에 의한 초음파 절단에서도, 1개의 절단 개소(예를 들면, 도 2의 절단 개소(9))뿐만 아니라 복수의 절단 개소(예를 들면, 도 3의 3개의 절단 개소(9))에서 절단을 행하는 것에 의해, 표면의 평활성이 향상되고, 버·필링의 발생이 억제되기 때문에 바람직하다. 또한 다층 구조의 박리를 억제하기 위해서 1개의 절단 개소에서의 절단을 복수회로 나누어 행하여, 절단 시의 부하를 경감시키는 것도 유효하다. 생산성을 고려하면, 절단 개소는, 바람직하게는 2∼3개소이다.
<초회 절단(조절단) 공정 (1)>
절단 개소가 1개소이면, 제거하는 체적이 크기 때문에 절단에 필요한 하중을 많이 걸지 않으면 안 되어, 버나 필링이 발생하기 쉽다. 그 때문에, 이하에서 설명하는 마무리 절단 공정 전에, 조절단 공정 (1)을 실시하는 것이 바람직하다.
조절단 공정 (1)은,
도 5에 나타내는 바와 같이, 다층 시린지 배럴(100)의 길이 방향(도 1의 X-X의 방향)에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날(11)로, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 부분 조절단 공정(절단 부분(16), 미절단 부분(17)); 및
도 6에 나타내는 바와 같이, 절단 칼날(11)과 다층 시린지 배럴(100)을 상대 회전시킨 후, 다층 시린지 배럴(100)의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날(11)로, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분(17)을 절단하는 완전 조절단 공정;
을 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 「절단 칼날과 다층 시린지 배럴을 상대 회전」이란, 다층 시린지 배럴의 원주 방향으로의 해당 다층 시린지 배럴의 회전, 다층 시린지 배럴의 원주 방향으로의 절단 칼날의 회전, 또는 이들 회전의 조합을 포함한다.
<마무리 절단 공정 (2)>
임의로 행하는 초회 절단 공정 후에, 마무리 절단 공정을 행한다. 절단 시에 버·필링이 발생하기 쉬울 때는, 절단 칼날이 단면에 도달할 때이다. 노즐부 게이트 잔여분을 절단하는 경우에는, 절단 칼날이 노즐부 내경 원호에 도달할 때와, 내경 원호 절단 후에 절단 칼날이 재차 외경 원호에 도달할 때이다.
마무리 절단 공정 (2)는,
다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날로, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 부분 마무리 절단 공정; 및
절단 칼날과 다층 시린지 배럴을 상대 회전시켜, 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날로, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분을 절단하는 완전 마무리 절단 공정;
을 포함하는 것이 바람직하다. 부분 마무리 절단 공정은 복수회 행하는 것이 바람직하다.
마무리 절단 공정 (2)의 보다 바람직한 순서를 이하에 나타낸다.
<<공정 (2-1)>>
공정 (2-1)에서는, 다층 시린지 배럴(100)의 길이 방향(도 1의 X-X의 방향)에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날(11)을, 원위치로부터 노즐부 내강(13)에 진입하지 않는 위치까지 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하고(절단 부분(16), 미절단 부분(17)), 절단 칼날(11)을 원위치로 되돌린다(도 7). 노즐부 내강(13)에 진입하지 않는 위치에서 절단 칼날(11)을 정지하는 것에 의해, 내경 원호단에 발생할 수 있는 버·필링을 억제할 수 있다. 또한, 공정 (2-1)에 있어서의 절단 칼날 정지 위치는, 절단 칼날(11)의 날끝(12)에 수직이고 노즐부 단면 외경원(14)의 중심을 통과하는 선분과, 노즐부 단면 외경원(14)의 2개의 교점 중, 날끝(12)으로부터 가까운 교점(P2)으로부터, 날끝(12)에 수직인 방향으로, 노즐부 단면 외경원(14)의 외경의 5% 이상(바람직하게는 5∼30%)의 거리만큼 떨어진 위치인 것이 바람직하다. 이 위치에서 절단 칼날(11)을 정지하는 것에 의해, 외경 원호단에 발생할 수 있는 버·필링을 억제할 수 있다.
<<공정 (2-2)>>
공정 (2-2)에서는, 다층 시린지 배럴(100)의 길이 방향(도 1의 X-X의 방향)에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날(11)을, 원위치로부터 노즐부 내강(13)의 소정의 위치까지 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분(17)의 일부를 절단하고, 절단 칼날(11)을 초음파 진동시킨 채, 또한 절단 칼날(11)을 노즐부 절단면에 접촉시킨 채, 절단 칼날(11)을 원위치로 되돌린다(도 8). 절단 칼날(11)을 초음파 진동시킨 채 노즐부 절단면에 접촉시켜 원위치로 되돌리면, 내경 원호단에서 버·필링이 될 수 있는 용융 수지가 칼날면에 의해 밀려 되돌려져, 절단면 상으로 연장되기 때문에, 버·필링을 억제할 수 있다. 버·필링을 보다 효율적으로 억제하는 관점에서, 절단 칼날(11)을 원위치로 되돌리는 이동 속도는, 바람직하게는 1mm/s 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5mm/s 이하이다. 이동 속도의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 0.01mm/s, 0.05mm/s, 0.1mm/s 등으로 해도 된다.
절단 칼날(11)의 날끝(12)에 가까운 내경 원호단의 버·필링을 보다 효율적으로 억제하는 관점에서, 공정 (2-2)에 있어서, 원위치로부터 노즐부 내강(13)의 소정의 위치까지의 절단 칼날(11)의 이동 속도는, 바람직하게는 1mm/s 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5mm/s 이하이다. 이동 속도의 하한은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 0.01mm/s, 0.05mm/s, 0.1mm/s 등으로 해도 된다. 또한, 노즐부 내강(13)의 소정의 위치는, 절단 칼날(11)의 날끝(12)에 수직이고 노즐부 단면 내경원(15)의 중심을 통과하는 선분과, 노즐부 단면 내경원(15)의 2개의 교점 중, 날끝으로부터 가까운 교점(Q)으로부터, 날끝(12)에 수직인 방향으로, 노즐부 단면 내경원(15)의 내경의 50% 이하(구체적으로는 20∼50%, 바람직하게는 30∼40%)의 거리만큼 떨어진 위치인 것이 바람직하다. 혹은, 노즐부 내강(13)의 소정의 위치는, 상기 교점(P2)으로부터, 날끝(12)에 수직인 방향으로, 노즐부 단면 외경원(14)의 외경의 30∼60%(바람직하게는 40∼50%)의 거리만큼 떨어진 위치인 것이 바람직하다.
<<공정 (2-3)>>
공정 (2-3)에서는, 다층 시린지 배럴(100)의 길이 방향(도 1의 X-X의 방향)에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날(11)을, 원위치로부터 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분(17)의 일부를 절단하고, 절단 칼날을 원위치로 되돌린다(도 9). 공정 (2-3)에 있어서의 절단 칼날 정지 위치는, 상기 교점(P2)으로부터, 날끝(12)에 수직인 방향으로, 노즐부 단면 외경원(14)의 외경의 70∼95%(바람직하게는 80∼90%)의 거리만큼 떨어진 위치인 것이 바람직하다. 이 위치에서 절단 칼날(11)을 정지하는 것에 의해, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분(17)의 변형 또는 파단을 억제할 수 있다.
<<공정 (2-4)>>
공정 (2-4)에서는, 절단 칼날(11)의 날끝(12)에 수직이고 노즐부 단면 외경원(14)의 중심을 통과하는 선분과, 노즐부 단면 외경원(14)의 2개의 교점 중, 날끝(12)으로부터 먼 교점(P1)에 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분(17)이 존재하지 않는 위치 관계가 될 때까지 다층 시린지 배럴(100)을 회전시키고, 다층 시린지 배럴(100)의 길이 방향(도 1의 X-X의 방향)에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날(11)을, 원위치로부터 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분(17)을 절단한다(도 10). 상기 교점(P1)에 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분(17)이 존재하는 경우는, 초음파 절단 칼날(11)이 용융 수지를 당겨 끌어, 버나 필링의 원인이 되기 쉽다. 미절단된 외경 원호와 그 현(弦)의 2개의 교점 중 날끝(12)으로부터 먼 교점(R)과, 노즐부 단면 외경원(14)의 중심점을 잇는 선분과; 노즐부 단면 외경원(14)의 중심점과 상기 교점(P1)을 잇는 선분;이 이루는 각도(S)는, 바람직하게는 60°∼110°이고, 보다 바람직하게는 70°∼100°이며, 더 바람직하게는 80°∼90°이다.
마무리 절단 공정 (2)의 실시 횟수는 1회여도 되고, 2회 이상이어도 된다. 마무리 절단 공정 (2)의 실시 횟수는, 바람직하게는 1∼3회이고, 보다 바람직하게는 2회이다. 이하, 마지막에 실시하는 마무리 절단 공정 (2)를 최종 절단 공정이라고도 말한다. 최종 절단 공정에서는, 절단 칼날에 그다지 하중을 걸지 않는 것이 바람직하다. 노즐부의 절단 개소에 발생할 수 있는 크랙이나 용융흔, 다층 구조의 박리를 억제하는 관점에서, 절단 칼날에 거는 하중은, 바람직하게는 1∼400N이고, 보다 바람직하게는 10∼300N이며, 특히 바람직하게는 20∼100N이다.
마무리 절단 공정 (2)를 n회 행하는 경우(n은 2 이상의 양의 정수이다), n-1회째의 마무리 절단 공정에 있어서의 절단 개소와, n회째의 마무리 절단 공정(최종 절단 공정)에 있어서의 절단 개소의 거리는, 절단에 필요한 하중을 저감시키는 관점, 및 버나 필링의 발생을 억제시키는 관점에서, 0.01∼1mm가 바람직하고, 0.1∼1mm가 보다 바람직하다.
[레이저광 조사 공정]
레이저광 조사 공정에서는, 마무리 절단 공정 (2)에서 형성된, 노즐부의 각부(10)(도 4)에 레이저광을 조사한다. 레이저광의 조사 조건은, 각부(10)를 제거할 수 있도록 적절히 조정하면 되는데, 짧은 펄스에서의 조사가, 주변에 대한 열의 영향을 적게 하기 때문에, 바람직하다. 또한, 조사하는 레이저광의 종류는 특별히 한정되지 않고, 공지의 레이저, 예를 들면, 탄산 가스 레이저, YAG 레이저, YVO4 레이저 등을 이용할 수 있다. 이들 중에서도 탄산 가스 레이저는 투명성이 높은 수지에 대해서도 가공성이 우수하기 때문에 바람직하다. 용융흔을 억제하는 관점에서, 레이저광의 출력은 5W∼20W인 것이 바람직하다.
[열가소성 수지 조성물 (b)]
다층 시린지 배럴(100)의 스킨층(제 1 수지층(6), 제 3 수지층(8))에서 열가소성 수지 조성물 (b)로서 사용되는 열가소성 수지로서는, 공지의 것을 적절히 이용할 수 있다. 약액을 보존하는 형편상, 내약품성, 내용출성 및 내충격성이 우수한 성질의 것이 바람직하다. 또한, 수증기 배리어성을 갖고 있으면 더 바람직하고, 수증기 투과도에 관하여, JIS K 7126에 준거한 수법으로 얻어지는 수치로서, 1.0g·mm/m2·day 이하를 만족시킬 수 있는 배리어성 수지로부터 선택하는 것이 좋다. 특히 바람직한 것은, 노보넨과 에틸렌 등의 올레핀을 원료로 한 공중합체, 및 테트라사이클로도데센과 에틸렌 등의 올레핀을 원료로 한 공중합체인 사이클로올레핀 코폴리머(COC), 또한 노보넨을 개환 중합하고, 수소 첨가한 중합물인 사이클로올레핀 폴리머(COP)도 바람직하다. 이와 같은 COC 및 COP는 예를 들면 일본 특허공개 평5-300939호 공보 혹은 일본 특허공개 평5-317411호 공보에 기재되어 있다.
[배리어성 열가소성 수지 조성물 (a)]
다층 시린지 배럴(100)의 코어층(제 2 수지층(7))에서 배리어성 열가소성 수지 조성물 (a)로서 사용되는 열가소성 수지로서는, 간단히 산소를 투과시키기 어려운 성질을 갖는 협의의 산소 배리어성 열가소성 수지(이른바 패시브 배리어성 수지)를 이용해도 되고, 산소 흡수성을 갖고 외부로부터 투과하는 산소를 흡수함으로써 내부로의 산소 투과를 방해하는 것이 가능한 산소 흡수성 수지 조성물(이른바 액티브 배리어성 수지 조성물)을 이용해도 된다. 예를 들면, 산소 배리어성 열가소성 수지로서는 폴리에스터나 폴리아마이드를, 산소 흡수성 수지 조성물로서는 테트랄린환을 갖는 폴리에스터와 전이 금속 촉매를 포함하는 조성물을 각각 들 수 있다.
[제조 방법 등]
본 실시형태에 있어서의 다층 시린지 배럴(100)의 제조 방법은 특별히 한정되지 않고, 통상의 사출 성형법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들면, 2대 이상의 사출기를 구비한 성형기 및 사출용 금형을 이용하여, 코어층을 구성하는 배리어성 열가소성 수지 조성물 (a) 및 스킨층을 구성하는 열가소성 수지 조성물 (b)를 각각의 사출 실린더로부터 금형 핫 러너를 통해서, 캐비티 내에 사출하여, 사출용 금형의 형상에 대응한 시린지 배럴을 제조할 수 있다.
또한, 우선, 스킨층을 구성하는 재료를 사출 실린더로부터 사출하고, 이어서 코어층을 구성하는 재료를 다른 사출 실린더로부터, 스킨층을 구성하는 수지와 동시에 사출하고, 다음으로 스킨층을 구성하는 수지를 필요량 사출하여 캐비티를 채우는 것에 의해 3층 구조 (b)/(a)/(b)의 다층 시린지 배럴(100)을 제조할 수 있다.
실시예 1
이하에 실시예와 비교예를 이용하여 본 발명을 더 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 실시예 및 비교예에 있어서, 각종 물성치는 이하의 측정 방법 및 측정 장치에 의해 측정했다.
(NMR 측정)
NMR 측정은, BRUKER사제, 「AVANCE III-500」을 이용하여, 실온에서 행했다.
(절단면 검사)
절단면의 검사는 디지털 마이크로스코프(기엔스사제 상품명 「VHX1000」)를 이용하여, 절단면의 버의 유무 및 다층 구조의 박리를 검사했다.
(제조예 1)
[열가소성 수지 (1)의 합성]
내용적 18L의 오토클레이브에, 나프탈렌-2,6-다이카복실산 다이메틸 2.20kg, 2-프로판올 11.0kg, 5% 팔라듐을 활성탄에 담지시킨 촉매 350g(50wt% 함수품)을 투입했다. 이어서, 오토클레이브 내의 공기를 질소와 치환하고, 추가로 질소를 수소와 치환한 후, 오토클레이브 내의 압력이 0.8MPa이 될 때까지 수소를 공급했다. 다음으로, 교반기를 기동하고, 회전 속도를 500rpm으로 조정하고, 30분에 걸쳐 내온을 100℃까지 올린 후, 추가로 수소를 공급하여 압력을 1MPa로 했다.
그 후, 반응의 진행에 의한 압력 저하에 따라, 1MPa을 유지하도록 수소의 공급을 계속했다. 7시간 후에 압력 저하가 없어졌으므로, 오토클레이브를 냉각하고, 미반응 잔존 수소를 방출한 후, 오토클레이브로부터 반응액을 취출했다. 반응액을 여과하고, 촉매를 제거한 후, 분리 여과액으로부터 2-프로판올을 증발기로 증발시켰다. 얻어진 조생성물에, 2-프로판올을 4.40kg 가하고, 재결정에 의해 정제하여, 테트랄린-2,6-다이카복실산 다이메틸을 80%의 수율(나프탈렌-2,6-다이카복실산 다이메틸에 대한 수율)로 얻었다. 한편, NMR의 분석 결과는 이하대로였다.
1H-NMR(400MHz CDCl3)δ7.76-7.96(2H m), 7.15(1H d), 3.89(3H s), 3.70(3H s), 2.70-3.09(5H m), 1.80-1.95(1H m).
충전탑식 정류탑, 분축기, 전축기, 콜드 트랩, 교반기, 가열 장치 및 질소 도입관을 구비한 폴리에스터 수지 제조 장치에, 상기 테트랄린-2,6-다이카복실산 다이메틸 543g, 에틸렌 글라이콜 217g, 다작용 화합물 테트라뷰틸 타이타네이트 0.038g, 아세트산 아연 0.15g을 투입하고, 질소 분위기하에서 230℃까지 승온하여 에스터 교환 반응을 행했다. 다이카복실산 성분의 반응 전화율을 90% 이상으로 한 후, 승온과 감압을 서서히 90분에 걸쳐 행하고, 260℃, 133Pa 이하에서 중축합을 1시간 행하여, 테트랄린환 함유 폴리에스터 화합물(열가소성 수지 (1))을 얻었다
(실시예 1)
[다층 시린지 배럴의 제조]
사출 성형기(Sodick 주식회사제, 형식: GL-150)를 사용하여, 도 1의 다층 시린지 배럴(100)과 마찬가지의 형상을 갖는 다층 시린지 배럴을 제조했다. 형상은, ISO11040-6에 기재된 내용량 5mL에 준거했다. 또한, 스킨층의 수지 사출량에 대한 코어층의 수지 사출량의 비율을 30질량%로 하고, 코어층의 시단(始端)이 개스킷 삽입 위치 후단으로부터 플랜지(5)까지의 범위에 위치하고, 또한 코어층의 종단(終端)은 어깨부로부터 노즐부 게이트 절단 위치의 범위에 위치하도록 성형 조건을 조정했다.
우선, 스킨층을 구성하는 열가소성 수지 조성물 (b)를 사출 실린더로부터 사출하고, 이어서 코어층을 구성하는 배리어성 열가소성 수지 조성물 (a)를 다른 사출 실린더로부터 일정량 사출하고, 이어서 배리어성 열가소성 수지 조성물 (a)의 사출을 멈추고, 다음으로 열가소성 수지 조성물 (b)를 일정량 사출하여 사출 금형 내 캐비티를 채우는 것에 의해, 열가소성 수지 조성물 (b)/배리어성 열가소성 수지 조성물 (a)/열가소성 수지 조성물 (b)의 3층 구성의 다층 시린지 배럴을 제조했다. 배리어성 열가소성 수지 조성물 (a)로서는, 열가소성 수지 (1) 100질량부에 대해, 스테아르산 코발트(II)를 코발트량이 0.00025질량부가 되도록 드라이 블렌딩한 산소 흡수성 조성물을 사용했다. 또한, 열가소성 수지 조성물 (b)로서는, 사이클로올레핀 폴리머 수지(닛폰 제온 주식회사제, 상품명 「ZEONEX5000」, 이하 「COP」라고 표기한다.)를 사용했다.
[노즐부 게이트 잔여분의 절단]
성형 후의 노즐부 게이트 잔여분의 절단에는, 이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 장치인 주식회사 애드웰즈사제 초음파 절단 장치 「UC1000LS」를 이용했다. 마무리 절단(최종 절단) 공정 후의 형상이 ISO80369-7에 규정된 형상이 되도록 절단을 행했다.
<초회 절단(조절단) 공정 (1)>
초음파 절단 장치 「UC1000LS」에 다층 시린지 배럴을 설치 후(설치 시의 회전 각도를 0°로 한다), 1회째로서, 회전 각도 0°, 절단 정지 위치가 외경의 50%의 위치가 되도록 해서, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단 후, 절단 칼날을 원위치로 되돌렸다. 이어서, 다층 시린지 배럴을 회전 각도 180°가 되도록 회전시킨 후에, 2회째로서 절단 정지 위치가 외경을 초과하는 위치가 되도록 해서, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분을 절단했다.
<마무리 절단 공정 (2) 1회째>
상기 공정 (1)로부터 0.5mm 이동한 개소를 절단 개소로 했다. 공정 (2-1)로서 회전 각도 180°(초회 절단(조절단) 공정 (1)의 2회째 후, 회전시키고 있지 않음)로, 절단 정지 위치가 외경의 28%의 위치가 되도록 해서, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단 후, 절단 칼날을 원위치로 되돌렸다. 이어서, 공정 (2-2)로서, 회전 각도 180°, 절단 정지 위치가 외경의 45%의 위치가 되도록 해서, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분의 일부를 절단했다. 절단 칼날은 내강에 진입해 있고, 진입 시의 절단 속도는 0.3mm/s, 내강 내에서의 절단 정지 위치(내강 직경 절단 비율)는, 내경의 37.5%의 위치였다. 그 후, 절단 칼날의 진동을 계속시키면서, 0.3mm/s의 속도로 절단 칼날을 원위치로 되돌렸다. 계속해서, 공정 (2-3)으로서, 회전 각도 180°, 절단 정지 위치가 외경의 85%의 위치가 되도록 해서, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분의 일부를 절단 후, 절단 칼날을 원위치로 되돌렸다. 추가로, 공정 (2-4)로서, 회전 각도 52°, 절단 정지 위치가 외경을 초과하는 위치가 되도록 해서, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분을 절단하고, 절단 칼날을 원위치로 되돌렸다.
<마무리 절단 공정 (2) 2회째(최종 절단 공정)>
상기 공정 (2) 1회째로부터 0.2mm 이동한 개소를 절단 개소로 했다. 공정 (2-1)로서 회전 각도 180°, 절단 정지 위치가 외경의 28%의 위치가 되도록 해서, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단 후, 절단 칼날을 원위치로 되돌렸다. 공정 (2-2)로서, 회전 각도 180°, 절단 정지 위치가 외경의 45%의 위치가 되도록 해서, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분의 일부를 절단했다. 절단 칼날은 내강에 진입해 있고, 진입 시 절단 속도는 0.3mm/s, 내강 직경 절단 비율은, 내경의 37.5%의 위치였다. 그 후, 절단 칼날의 진동을 계속시키면서, 0.3mm/s의 속도로 절단 칼날을 원위치로 되돌렸다. 계속해서, 공정 (2-3)으로서, 회전 각도 180°, 절단 정지 위치가 외경의 85%의 위치가 되도록 해서, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분의 일부를 절단 후, 절단 칼날을 원위치로 되돌렸다. 추가로, 공정 (2-4)로서, 회전 각도 52°, 절단 정지 위치가 외경을 초과하는 위치가 되도록 해서, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분을 절단하고, 절단 칼날을 원위치로 되돌렸다.
<레이저광 조사 공정>
절단에 의해 생긴, 노즐부의 각부에 대한 레이저광의 조사에는, 파나소닉 디바이스 SUNX제 CO2 레이저 마커 「LP-430U」를 이용했다. 조사 파장은 10.6μm, 출력은 9W(해당 장치의 최대 출력의 30%), 스캔 스피드는 1000mm/s, 워크간 거리는 185mm이며, 이 조건에서 상기 각부에 조사를 행했다.
각 절단 개소에 있어서의 내강 진입 시 절단 속도, 내강 진입 시 내강 직경 절단 비율, 내강 진입 직후 칼날 복귀 속도, 내강 진입 직후 칼날 복귀 시 진동 유무와, 각 절단회에 있어서의 절단 정지 위치(절단부 외경에 대한 절단 비율)와 회전 각도(초회 절단을 0°로 했을 때의 배럴 회전 각도)를 기재한 절단 조건을 표 1에 나타낸다. 또한, 최종회 절단 하중을 측정했다. 절단 후의 다층 시린지 배럴의 절단면을 검사하여 버·필링, 다층 구조 박리의 유무를 확인하여, 우량품과 불량품의 구분을 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 2 및 3)
절단 조건을 표 1에 기재된 조건으로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 다층 시린지 배럴을 제조하고, 검사를 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 4)
레이저광 출력을 6W(최대 출력의 20%)로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 다층 시린지 배럴을 제조하고, 검사를 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 5)
레이저광 출력을 12W(최대 출력의 40%)로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 다층 시린지 배럴을 제조하고, 검사를 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 6)
레이저광 출력을 15W(최대 출력의 50%)로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 다층 시린지 배럴을 제조하고, 검사를 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(실시예 7)
레이저광 출력을 18W(최대 출력의 60%)로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 다층 시린지 배럴을 제조하고, 검사를 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(비교예 1)
레이저광 조사 공정을 제외한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 다층 시린지 배럴을 제조하고, 검사를 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(비교예 2 및 3)
절단 조건을 표 1에 기재된 조건으로 변경한 것 이외에는 비교예 1과 마찬가지로 해서 다층 시린지 배럴을 제조하고, 검사를 행했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure pct00001
Figure pct00002
100: 다층 시린지 배럴
1: 노즐부
2: 어깨부
3: 원통부
4: 원통부 말단
5: 플랜지
6: 제 1 수지층(스킨층)
7: 제 2 수지층(코어층)
8: 제 3 수지층(스킨층)
9: 절단 개소
10: 노즐부에 형성된 각부
11: 절단 칼날
12: 날끝
13: 노즐부 내강
14: 노즐부 단면 외경원
15: 노즐부 단면 내경원
16: 절단 부분
17: 미절단 부분

Claims (11)

  1. 다층 시린지 배럴의 제조 방법으로서,
    이상 진동을 억제하는 기구를 구비한 초음파 절단 장치의 절단 칼날로, 노즐 선단으로부터 사출 성형된 다층 시린지 배럴의 노즐부 게이트 잔여분을 절단하는 마무리 절단 공정; 및
    마무리 절단 공정에서 형성된, 노즐부의 각부(角部)에 레이저광을 조사하는 조사 공정;
    을 포함하는, 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마무리 절단 공정이,
    다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날로, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 부분 마무리 절단 공정; 및
    절단 칼날과 다층 시린지 배럴을 상대 회전시켜, 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날로, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분을 절단하는 완전 마무리 절단 공정;
    을 포함하는,
    다층 시린지 배럴의 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 마무리 절단 공정이, 이하의 공정을 포함하는, 다층 시린지 배럴의 제조 방법:
    (2-1) 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날을, 원위치로부터 노즐부 내강에 진입하지 않는 위치까지 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하고, 절단 칼날을 원위치로 되돌리는 공정;
    (2-2) 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날을, 원위치로부터 노즐부 내강의 소정의 위치까지 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분의 일부를 절단하고, 절단 칼날을 초음파 진동시킨 채, 또한 절단 칼날을 노즐부 절단면에 접촉시킨 채, 절단 칼날을 원위치로 되돌리는 공정;
    (2-3) 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날을, 원위치로부터 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분의 일부를 절단하고, 절단 칼날을 원위치로 되돌리는 공정; 및
    (2-4) 절단 칼날의 날끝에 수직이고 노즐부 단면 외경원의 중심을 통과하는 선분과, 노즐부 단면 외경원의 2개의 교점 중, 날끝으로부터 먼 교점(P1)에 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분이 존재하지 않는 위치 관계가 될 때까지 다층 시린지 배럴을 회전시키고, 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날을, 원위치로부터 이동시켜, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분을 절단하는 공정.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 공정 (2-2)에 있어서,
    원위치로부터 노즐부 내강의 소정의 위치까지의 절단 칼날의 이동 속도가 1mm/s 이하이고,
    노즐부 내강의 소정의 위치가, 절단 칼날의 날끝에 수직이고 노즐부 단면 내경원의 중심을 통과하는 선분과, 노즐부 단면 내경원의 2개의 교점 중, 날끝으로부터 가까운 교점(Q)으로부터, 날끝에 수직인 방향으로, 노즐부 단면 내경원의 내경의 50% 이하의 거리만큼 떨어진 위치인,
    다층 시린지 배럴의 제조 방법.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 공정 (2-2)에 있어서, 노즐부 내강의 소정의 위치로부터 원위치까지의 절단 칼날의 이동 속도가 1mm/s 이하인, 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마무리 절단 공정 전에 실시하는 조(粗)절단 공정을 추가로 포함하고,
    조절단 공정이,
    다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날로, 노즐부 게이트 잔여분의 일부를 절단하는 부분 조절단 공정; 및
    절단 칼날과 다층 시린지 배럴을 상대 회전시켜, 다층 시린지 배럴의 길이 방향에 대해서 수직 방향으로, 절단 칼날로, 노즐부 게이트 잔여분의 미절단 부분을 절단하는 완전 조절단 공정;
    을 포함하는, 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마무리 절단 공정을 n회 행하는(n은 2 이상의 양의 정수이다), 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    n회째의 마무리 절단 공정에 있어서, 절단 칼날에의 하중이 1∼400N인, 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    n-1회째의 마무리 절단 공정에 있어서의 절단 개소와, n회째의 마무리 절단 공정에 있어서의 절단 개소의 거리가 0.1∼1mm인, 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조사 공정에 있어서의 레이저광이 탄산 가스 레이저인, 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 조사 공정에 있어서의 레이저광의 출력이 5W∼20W인, 다층 시린지 배럴의 제조 방법.
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