JP2008119075A

JP2008119075A - シリンジ

Info

Publication number: JP2008119075A
Application number: JP2006303634A
Authority: JP
Inventors: Seizo Sunago; 誠三砂子
Original assignee: Shinko Chemical Co Ltd
Current assignee: Shinko Chemical Co Ltd
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2008-05-29

Abstract

【課題】片手操作により、材料Ｗを定量押出しする。
【解決手段】ケース体１１、操作部材１２、ばね部材１３、ピストン１５付きのプッシャ１４を一体に組み立て、操作部材１２を押し操作してばね部材１３を弾性変形させるごとに、プッシャ１４を歩進させてシリンダ２０内にピストン１５を前進させる。
【選択図】図１

Description

この発明は、歯科治療などに用いる高粘性充填材料を定量押出しするために特に好適なシリンジに関する。

歯科治療などに用いる高粘性充填材料を押し出して使用するために、専用のシリンジが提案されている（たとえば特許文献１）。

このものは、材料を収納するシリンダの後端からねじ付きのプッシャを挿入し、プッシャの先端にピストンを連結するとともに、シリンダの先端に開閉蓋付きのノズル体を装着して構成されている。そこで、このものは、開閉蓋を開放し、ねじ付きのプッシャをねじ込んでピストンを前進駆動することにより、ノズル体の先端から材料を押し出すことができる。なお、開閉蓋は、一挙動で開閉し得るばね付きのヒンジ式となっている。
特開２０００−３２５３６２号公報

かかる従来技術によるときは、シリンジは、材料を押し出す際に、片手で材料入りのシリンダを把持し、他方の手でプッシャを回転させる必要があるため、両手操作が必須であって、使い勝手がよくないという問題があった。また、材料の押出し量は、プッシャのねじ込み量に依存し、プッシャの回転量によって決まるとしても、プッシャの回転量を正確にコントロールすることが容易でないため、定量押出しが困難であるという問題もあった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、ケース体、操作部材、ばね部材、プッシャを一体にコンパクトに組み合わせることによって、片手操作ができる上、材料の定量押出しが可能なシリンジを提供することにある。

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、ケース体と、ケース体に相対移動自在に収納する操作部材と、ケース体の先端部に装着して内装するばね部材と、ケース体の軸心上に配置し、ばね部材に係合する等ピッチの鋸歯部を有するプッシャとを備えてなり、プッシャは、操作部材を押し操作してばね部材を弾性変形させるごとに鋸歯部の１ピッチ相当ずつ歩進し、ケース体の先端に連結する材料入りのシリンダ内にピストンを前進させて材料を押し出すことをその要旨とする。ただし、ここでいう材料とは、高粘性充填材料に限らず、接着剤などの任意の粘度の粘性体、液体を含むものとする。

なお、操作部材は、ばね部材を介して戻り方向に付勢することができ、ケース体の長孔に係合する係合突部を介して移動ストロークを規制することができる。

また、プッシャは、操作部材を介し、鋸歯部に対するばね部材の係合を解放可能としてもよく、ばね部材は、弾性変形可能な薄肉部を介して固定部、駆動部を一体に連結する屈曲ばねとし、駆動部の中間部を鋸歯部に係合させ、操作部材を駆動部の先端に係合させてもよく、シリンダ内の材料は、蛇腹に収納してもよい。

かかる発明の構成によるときは、ケース体は、操作部材を収納し、ばね部材を内装し、プッシャを軸心上に配置している。すなわち、操作部材、ばね部材、プッシャは、ケース体を介して一体に組み立てられており、ケース体を片手で把持可能なコンパクトなサイズに形成し、親指で操作部材を押し操作することにより、円滑な片手操作が可能である。ただし、操作部材は、その後端をケース体の後部に突出させるようにして、ケース体に相対移動自在に収納するものとする。また、プッシャは、操作部材を押し操作してばね部材を弾性変形させるごとに、鋸歯部の１ピッチ相当ずつ歩進してピストンを前進させ、シリンダ内の材料を定量ずつ押し出して材料の正確な定量押出し動作を実現することができる。材料の押出し量は、操作部材の押し操作回数によって決まるからである。なお、ピストンは、シリンジの先端に付設してもよく、材料入りのシリンダの後部に挿入しておき、シリンダをケース体の先端に連結することによりプッシャの前方に位置させてもよい。

操作部材は、ばね部材を介して戻り方向に付勢することにより、押し操作を連続的に軽快に繰り返すことができる。また、操作部材は、移動ストロークを規制することにより、押し操作がし易く、ケース体から不用意に抜け出ることもない。

プッシャは、操作部材を介して鋸歯部、ばね部材の係合を解放することにより、材料の押出し操作前の後退位置に容易に復帰させることができる。そこで、シリンダ内の材料を使い切ったときは、材料入りの新しいシリンダをケース体の先端に連結し直すことにより、シリンジの再使用が可能である。ただし、ケース体は、ねじ連結、バヨネット連結などにより、材料入りのシリンダを交換可能に連結するものとする。

屈曲ばねのばね部材は、固定部を介してケース体に固定し、駆動部の中間部をプッシャの鋸歯部に係合させ、操作部材を駆動部の先端に係合させることにより、操作部材の押し操作に必要な押圧力を小さくすることができる。このときのばね部材は、弾性変形可能な薄肉部を支点とし、駆動部の先端、中間部をそれぞれ力点、作用点とするてことして利用することができるからである。

シリンダ内の材料を蛇腹に収納すれば、プッシャは、ピストンを介して蛇腹を縮退させ、蛇腹内の材料を押し出せばよく、シリンダに代えて、蛇腹を使い捨ての交換容器として使用することができる。なお、蛇腹は、成形と同時に材料を充填し、材料入りの蛇腹として安価に製造することができる。

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

シリンジは、ケース体１１に対し、操作部材１２、ばね部材１３、ピストン１５付きのプッシャ１４を一体に組み込んでなる（図１、図２）。ただし、図１（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれケース体１１の長径方向を示す全体組立縦断面図、同図（Ａ）のＸ−Ｘ線矢視相当横断面図である。

シリンジは、材料Ｗ入りのシリンダ２０を連結し、材料Ｗを押し出すために使用する。シリンダ２０は、円筒状の容器であって、先端には、小径のノズル２１が形成され、ノズル２１には、キャップ２１ａが着脱自在に装着されている。また、シリンダ２０の後端には、大径の取付部２２が形成されており、取付部２２には、雌ねじ２２ａが形成されている。なお、シリンダ２０は、材料Ｗが歯科用の高粘性充填材料である場合、光による材料Ｗの劣化を防止するために、遮光性のプラスチック材料により一体成形することが好ましい。

ケース体１１は、断面楕円形の中空の本体部１１ａの先端に雄ねじ１１ｂ1 付きの円筒状のボス部１１ｂを突設して一体成形されている。なお、雄ねじ１１ｂ1 は、シリンダ２０の雌ねじ２２ａに適合するものとする。

本体部１１ａの後端は、完全開放されており、本体部１１ａの中間部には、長径方向の両側面に軸方向の長孔１１ａ1 、１１ａ1 が相対向して開口されている。また、本体部１１ａのボス部１１ｂ側の先端部には、長径方向の両側面に長短の軸方向の切欠き１１ｃ、１１ｄが相対向して形成されている。ただし、短い方の切欠き１１ｃは、ボス部１１ｂの外面の切欠き１１ｂ2 に連続しており、切欠き１１ｂ2 は、ボス部１１ｂの雄ねじ１１ｂ1 を軸方向に分断している。切欠き１１ｂ2 は、ボス部１１ｂの外周方向に断面扇形に開くとともに、薄肉の底部１１ｂ3 を有しており、底部１１ｂ3 は、ボス部１１ｂの先端面から僅かに後退している。ボス部１１ｂは、本体部１１ａの先端を閉じる蓋板１１ｅ上に突設され、切欠き１１ｃは、蓋板１１ｅを径方向に切り欠いて切欠き１１ｂ2 に連続している。

操作部材１２は、短い頭部１２ａ、胴部１２ｂと、長短の脚部１２ｃ、１２ｄとを一体成形して構成されている。胴部１２ｂ、脚部１２ｃ、１２ｄの全体外形は、ケース体１１の本体部１１ａの内部形状に適合する断面楕円形であり、したがって、操作部材１２は、胴部１２ｂ、脚部１２ｃ、１２ｄを本体部１１ａに挿入することにより、ケース体１１に対して相対移動自在に収納されている。

脚部１２ｃ、１２ｄの内面側には、それぞれ補強用のリブ１２ｃ1 、１２ｄ1 が軸方向に形成されている。また、脚部１２ｃ、１２ｄの外面側には、それぞれ係合突部１２ｃ2 、１２ｄ2 が形成されており、係合突部１２ｃ2 、１２ｄ2 は、ケース体１１の長孔１１ａ1 、１１ａ1 に対して内側から個別に係合することにより、ケース体１１内における操作部材１２の移動ストロークを規制している。操作部材１２は、長孔１１ａ1 、１１ａ1 、係合突部１２ｃ2 、１２ｄ2 を介して後退限に位置させると（図１（Ａ））、後端の頭部１２ａのみがケース体１１の後部に突出するとともに、長い脚部１２ｄの先端がケース体１１の長い切欠き１１ｄの後端にほぼ一致する。

ばね部材１３は、円弧状の薄肉部１３ｃを介して、互いに鈍角に開く固定部１３ａ、駆動部１３ｂを一体成形する屈曲ばねである（図２、図３）。固定部１３ａは、ケース体１１のボス部１１ｂの径に合わせて湾曲しており、内面側の両端には、扇形の係合リブ１３ａ1 、１３ａ1 が幅方向に立設され、外面側には、補強用の羽根リブ１３ａ2 が長さ方向に立設されている。係合リブ１３ａ1 、１３ａ1 、羽根リブ１３ａ2 を含む固定部１３ａの全体形状は、ボス部１１ｂの切欠き１１ｂ2 に適合し、係合リブ１３ａ1 、１３ａ1 の間隔は、ケース体１１の蓋板１１ｅの後面から切欠き１１ｂ2 の底部１１ｂ3 の先端までのボス部１１ｂの軸方向の長さに適合している。

そこで、ばね部材１３は、固定部１３ａをボス部１１ｂの切欠き１１ｂ2 に嵌め込み、係合リブ１３ａ1 、１３ａ1 を介して軸方向に位置決めした上、シリンダ２０の取付部２２をボス部１１ｂにねじ連結することにより、ケース体１１の先端部に装着して内装することができる。このとき、薄肉部１３ｃは、切欠き１１ｃに部分的に突出し、駆動部１３ｂは、本体部１１ａ内を長径方向に斜めに横切り、駆動部１３ｂの先端は、切欠き１１ｄの後端にほぼ到達して操作部材１２の脚部１２ｄの先端に係合可能である。よって、操作部材１２をケース体１１内に押し込むように押し操作すれば（図３の矢印Ｋ1 方向）、ばね部材１３は、薄肉部１３ｃが弾性変形し、固定部１３ａに対して駆動部１３ｂを鋭角に揺動させることができ（図３の実線、一点鎖線、二点鎖線）、このようにして弾性変形することにより、操作部材１２を戻り方向に付勢することができる。

プッシャ１４は、断面長方形の棒材であって（図２、図３）、短辺側の一面には、後向きの鋸歯部１４ａ、１４ａ…が等ピッチに形成されている。プッシャ１４の先端には、円板１４ｂ、矢形の係止部１４ｃが一体成形されており、円板１４ｂは、ケース体１１のボス部１１ｂに収納可能である。また、円板１４ｂ上には、係止部１４ｃを介して、シリンダ２０に適合するピストン１５が付設されており、ピストン１５の先端には、フランジ１５ａが形成されている。ピストン１５には、先端のフランジ１５ａの他、後方から順に、フランジ１５ａと同径の大径部１５ｂ、大径部１５ｂより小径の小径部１５ｃ、小径部１５ｃの外径より深いリング溝１５ｄが形成されている。また、ピストン１５の後面には、係止部１４ｃを弾発変形させながら圧入する段付きの係止穴１５ｅが形成されている。

ケース体１１の蓋板１１ｅには、プッシャ１４を貫通させる丸孔１１ｅ1 が開口されている（図１（Ｂ）、図３）。また、ばね部材１３の駆動部１３ｂの中間部には、プッシャ１４を斜めに貫通させる角孔１３ｄが形成されている（図２、図３）。そこで、プッシャ１４は、丸孔１１ｅ1 、角孔１３ｄを介してボス部１１ｂ側からケース体１１に後向きに挿入し、ケース体１１の軸心Ｃ上に配置することができる。

駆動部１３ｂの角孔１３ｄは、プッシャ１４の鋸歯部１４ａ、１４ａ…に係合する鋭角の係合部１３ｄ1 が薄肉部１３ｃ側に形成されており、山形の膨出部１３ｄ2 が反対側の内面に形成されている。そこで、プッシャ１４は、操作部材１２を繰返し押し操作してばね部材１３を弾性変形させるごとに、ばね部材１３の係合部１３ｄ1 がプッシャ１４の鋸歯部１４ａ、１４ａ…に順に係合し、ピストン１５とともにプッシャ１４を鋸歯部１４ａ、１４ａ…の１ピッチ相当ずつ歩進させることができる（図３の矢印Ｋ2 方向）。ばね部材１３は、一定以上に弾性変形すると（図３の一点鎖線）、係合部１３ｄ1 が鋸歯部１４ａから外れるとともに、元の形状に弾性復帰すると、係合部１３ｄ1 が次の鋸歯部１４ａに係合するからである（同図の実線）。

また、ばね部材１３は、操作部材１２を十分に押し操作すると（図３の二点鎖線）、係合部１３ｄ1 が鋸歯部１４ａ、１４ａ…に係合せず、膨出部１３ｄ2 もプッシャ１４と干渉しない。すなわち、プッシャ１４は、操作部材１２を介し、鋸歯部１４ａ、１４ａ…に対するばね部材１３の係合を解放することができる。そこで、このようにして操作部材１２を十分に押し操作したまま、ピストン１５を矢印Ｋ2 方向の逆方向に押すことにより、プッシャ１４を元の位置にまで押し戻すことができる。

シリンジは、ピストン１５を後部に挿入するようにして材料Ｗ入りのシリンダ２０をケース体１１のボス部１１ｂに連結し、キャップ２１ａを外して片手でケース体１１を把持し（図４）、親指により操作部材１２の後端を押し操作すると（図５の矢印方向）、プッシャ１４が歩進してピストン１５がシリンダ２０内に前進し、シリンダ２０のノズル２１から材料Ｗをプッシャ１４の歩進量相当の一定量だけ押し出すことができる。また、親指によって操作部材１２に加える押圧力を除去すると（図６の矢印方向）、ばね部材１３を介して操作部材１２だけが元の位置に後退するから、以下同様にして操作部材１２の押し操作を繰り返し、必要な所定量の材料をノズル２１から押し出せばよい。

シリンダ２０内の材料Ｗを使い切ったら、シリンダ２０をケース体１１から取り外し、操作部材１２を十分に押し操作しながらピストン１５、プッシャ１４を押し戻す。その後、材料Ｗ入りの新しいシリンダ２０をケース体１１に連結し直すとともに、新しいシリンダ２０内の材料Ｗを押し出して使用する。ただし、シリンジは、シリンダ２０ごとに使い捨てにしてもよい。

以上の説明において、ピストン１５のリング溝１５ｄには、図示しないシール用のＯリングを装着してもよいものとする。また、ピストン１５は、プッシャ１４に付設するに代えて、材料Ｗ入りの新しいシリンダ２０の後部にあらかじめ挿入しておき、シリンダ２０とともにピストン１５も併せて交換してもよい。このときのプッシャ１４の係止部１４ｃは、ピストン１５の係止穴１５ｅに対し、弱く結合し得るようにストレートに近い形状にし、または、単純なストレートの棒状に形成することができる。

他の実施の形態

シリンダ２０は、ケース体１１のボス部１１ｂに対し、雄ねじ１１ｂ1 、雌ねじ２２ａによるねじ連結に代えて、ボス部１１ｂ側の係合爪１１ｂ4 、取付部２２側の屈曲スリット２２ｂを組み合わせるバヨネット連結を採用してもよい（図７、図８）。ただし、係合爪１１ｂ4 、屈曲スリット２２ｂは、それぞれボス部１１ｂ、取付部２２の周方向に２〜４組を等間隔に設けることが好ましい。シリンダ２０の着脱を一層容易にすることができる。なお、係合爪１１ｂ4 、屈曲スリット２２ｂは、それぞれシリンダ２０の取付部２２側、ケース体１１のボス部１１ｂ側に形成してもよい。

また、シリンダ２０の先端のノズル２１は、シリンダ２０と一体成形するに代えて、シリンダ２０の先端に圧入する別部材としてもよい（図７）。ただし、図７において、キャップ２１ａは、シリンダ２０の先端部に着脱するねじ式であり、ノズル２１のノズル口２１ｂを気密に再シールすることができる。

さらに、シリンダ２０内の材料Ｗは、ピストン１５の前進によって縮退する蛇腹２３に収納してもよい（図７の二点鎖線）。このときのピストン１５は、材料Ｗの漏れを考慮する必要がなく、シリンダ２０の内径より十分小径のクッション性の材料によって形成することができ、プッシャ１４を介して材料Ｗを一層軽快に押し出すことができる。なお、材料Ｗ入りの蛇腹２３は、ノズル２１側の先端を開封してシリンダ２０に収納してもよく、開封することなくシリンダ２０に収納し、ピストン１５を前進させて縮退させるとき、内圧の増大により、ノズル２１側の先端に形成する脆弱部を自動的に破断して開封させてもよい。また、蛇腹２３の先端を自動的に開封するために、ノズル２１の後部の蛇腹２３側に尖鋭な突部を設け、ノズル口２１ｂを突部内に軸方向に貫通させてもよい。

なお、図７において、ピストン１５用のプッシャ１４側の係止部１４ｃは、矢形に代えて、先端部が外フランジ状に膨出するきのこ状に形成されており、ピストン１５側の係止穴１５ｅも、係止部１４ｃに適合する形状に形成されている。

以上の説明において、ばね部材１３は、たとえば適度の弾性を有する硬質プラスチック材料により一体成形することができる。なお、ばね部材１３は、金属製の板ばねとしてもよく、操作部材１２の押し操作により弾性変形させるごとに、鋸歯部１４ａ、１４ａ…の１ピッチ相当ずつプッシャ１４を歩進させることができる限り、図示以外の任意の形状に変形してもよい。また、ケース体１１の全体形状は、片手で容易に、しかも確実に把持することができればよく、適当な指掛け用の滑り止めを外面に形成してもよく、全体形状を円筒状、多角筒状などとしてもよい。

全体構成模式説明図全体構成分解斜視図図１（Ａ）の要部拡大図使用状態説明図（１）使用状態説明図（２）使用状態説明図（３）他の実施の形態を示す図１（Ａ）相当図図７のＹ矢視相当拡大分解図

符号の説明

Ｗ…材料
Ｃ…軸心
１１…ケース体
１１ａ1 …長孔
１２…操作部材
１２ｃ2 、１２ｄ2 …係合突部
１３…ばね部材
１３ａ…固定部
１３ｂ…駆動部
１３ｃ…薄肉部
１４…プッシャ
１４ａ…鋸歯部
１５…ピストン
２０…シリンダ

特許出願人伸晃化学株式会社
代理人弁理士松田忠秋

Claims

ケース体と、該ケース体に相対移動自在に収納する操作部材と、前記ケース体の先端部に装着して内装するばね部材と、前記ケース体の軸心上に配置し、前記ばね部材に係合する等ピッチの鋸歯部を有するプッシャとを備えてなり、該プッシャは、前記操作部材を押し操作して前記ばね部材を弾性変形させるごとに前記鋸歯部の１ピッチ相当ずつ歩進し、前記ケース体の先端に連結する材料入りのシリンダ内にピストンを前進させて材料を押し出すことを特徴とするシリンジ。
前記操作部材は、前記ばね部材を介して戻り方向に付勢することを特徴とする請求項１記載のシリンジ。
前記操作部材は、前記ケース体の長孔に係合する係合突部を介して移動ストロークを規制することを特徴とする請求項２記載のシリンジ。
前記プッシャは、前記操作部材を介し、前記鋸歯部に対する前記ばね部材の係合を解放可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか記載のシリンジ。
前記ばね部材は、弾性変形可能な薄肉部を介して固定部、駆動部を一体に連結する屈曲ばねとし、前記駆動部の中間部を前記鋸歯部に係合させ、前記操作部材を前記駆動部の先端に係合させることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか記載のシリンジ。
シリンダ内の材料は、蛇腹に収納することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか記載のシリンジ。