JP2015078000A - 混合容器、及び、混合容器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検体採取具の挿入によって複数の試薬液が混合される混合容器において、検体採取具による試薬液の混合を容易に行うことが可能な混合容器及び混合容器の製造方法を提供する。【解決手段】混合容器１０は、第１液を貯留する第１容器１１と、第１容器１１に挿入された状態で第２液を貯留する第２容器２０と、を備える。第２容器２０は、頂部開口２２と底部開口２３とを有する樹脂製の筒状部材２１、筒状部材２１よりも脆弱な材質で形成され底部開口２３を封止する封止膜３０と、を備える。筒状部材２１は、頂部開口２２と底部開口２３との間に内周面２１ａに支持され、頂部開口２２から挿入された検体採取具に押圧されることで屈曲し、封止膜３０を突き破る屈曲部３５を備え、屈曲部３５は、封止膜３０に対向する対向面に、封止膜３０に向かって突出し、屈曲時に封止膜３０に初期破れを生じさせる先鋭の突出片５０を備える。【選択図】図１

Description

本開示の技術は、複数の試薬液を混合する混合容器、及び、混合容器の製造方法に関する。

従来から、医療現場では、複数の試薬液を混合させた混合液を用いて検体の検査が行われている。こうした検査には、検体採取具の挿入によって互いに異なる試薬液が混合される混合容器が使用される。例えば特許文献１の混合容器は、第１液を貯留する有底筒状の第１容器と、第１容器に挿入された状態で第２液を貯留する有底筒状の第２容器と、を備えている。これらの第１容器及び第２容器は、射出成形法により成形されている。第２容器は、筒状部分と第２液を封止する封止部分であって筒状部分の底部開口を閉塞する底部分とが一体的に形成されている。この底部分は、底部開口における筒状部分の内周面に沿って環状の薄膜状部を備えており、この薄膜状部を介して筒状部分に一体的に形成されている。

上記混合容器を使用する際には、第２容器に挿入した検体採取具で底部分を押圧し、薄膜状部の一部を破断させる。この破断によって、第１容器への第２液の流入が開始される。そして、第２容器の底部分を検体採取具でさらに押圧することで薄膜状部の破断を進行させ、底部分で封止されていた底部開口を開通させる。これにより、検体採取具は、底部開口を通じて、第１液と第２液との混合液に到達する。

特開２０１１−２４７８５１号公報

ところで、底部分の薄膜状部には、第２液を封止する封止性が要求される。また、同薄膜状部には、第１液と第２液とを混合するために検体採取具による破断が必要とされることから、検体採取具の押圧による破断のしやすさである破断容易性も要求される。そして、封止性及び破断容易性を両立させるべく薄膜状部の薄肉化が図られたとしても、成形時における寸法誤差を含めたうえで封止性を確保するためには、ある程度の膜厚が必要とされる。そのため、特許文献１の混合容器は、底部分を破断させるために必要な力が大きくなってしまい、第１液と第２液とを混合させるのが容易ではなかった。

本開示の技術は、検体採取具の挿入によって複数の試薬液が混合される混合容器において、検体採取具による試薬液の混合を容易に行うことが可能な混合容器及び混合容器の製造方法を提供することを目的とする。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について説明する。
上記課題を解決する混合容器は、第１液を貯留する有底筒状の第１容器と、前記第１容器に挿入された状態で第２液を貯留する有底筒状の第２容器と、を備える混合容器であって、前記第２容器は、２つの開口が筒端に形成された樹脂製の筒状部材であって、前記２つの開口の中で頂部側の開口が頂部開口であり、底部側の開口が底部開口である前記筒状部材と、前記筒状部材よりも脆弱な材質で形成され前記底部開口を封止する封止膜と、を備え、前記筒状部材は、前記頂部開口と前記底部開口との間に位置し、前記筒状部材の内周面に支持され、前記頂部開口から挿入された検体採取具によって前記頂部開口から前記底部開口に向けて押圧されて前記封止膜に向けて屈曲し、前記屈曲することによって前記封止膜を突き破る屈曲部を備え、前記屈曲部は、前記封止膜に対向する対向面を有し、前記対向面から前記封止膜に向かって突出し、前記屈曲するときに前記封止膜に初期破れを生じさせる先鋭の突出片を備える。

上記構成の混合容器では、検体採取具が第２容器に挿入されると、検体採取具に押圧された屈曲部が屈曲することによって、突出片の先端が封止膜に到達する。これにより、検体採取具から屈曲部が受けている押圧力が突出片の先端を介して封止膜に集中的に作用することで封止膜には初期破れが生じる。検体採取具の挿入にともなって屈曲部がさらに屈曲すると、封止膜には、上記初期破れに連続する破れが生じる。これにより、封止膜には、検体採取具を挿通させる挿通孔が形成される。

上記構成の混合容器によれば、第２液の封止部分については、筒状部材よりも脆弱な材質で形成することによって、筒状部材に一体的に形成される場合に比べて破れやすくすることができる。すなわち、筒状部材とは異なる材質で封止膜が形成されていることから、第２液を封止する封止部分の膜厚や機械的性質に関する自由度が高い。また、筒状部材には、検体採取具の押圧によって屈曲することで封止膜を破る屈曲部が一体的に形成されている。屈曲部については、第２液を封止する機能が要求されないことから、形状や形成位置に関する自由度が高い。そのため、屈曲部は、検体採取具の押圧によって屈曲しやすく、且つ、その屈曲によって封止膜を破りやすい形状とすることができる。

すなわち、上記構成の混合容器によれば、筒状部材に封止部分が一体的に形成されている場合に比べて、検体採取具を用いた第２液の封止部分の破れに関する設計の自由度が飛躍的に向上する。その結果、封止部分を破くために必要な力が軽減されることから、検体採取具を用いた第１液と第２液との混合を容易に行うことが可能である。

上記混合容器において、前記屈曲部は、前記対向面を有し前記検体採取具によって押圧される被押圧部と、前記対向面を前記内周面に接続する接続部と、を有し、前記内周面に片持ち状に支持されていることが好ましい。

上記構成によれば、屈曲部は、筒状部材の内周面に対して片持ち状に支持されていることから、被押圧部が検体採取具で押圧されることによって屈曲しやくなるとともに屈曲の径路が規定されやすくなる。そのため、被押圧部の周縁部が全周にわたって筒状部材の内周面に接続される場合に比べて、屈曲時における屈曲部の径路についての再現性が高められる。その結果、封止膜に初期破れが生じやすい形状及び形成位置に突出片を形成することができる。

上記混合容器において、前記突出片は、前記突出片の先端である食い込み点と、前記食い込み点から前記対向面に向けて延びる２つの斜辺と、を備え、前記２つの斜辺の各々は、前記対向面に向けて凹曲していることが好ましい。

上記構成によれば、突出片の先端が先鋭化することから、封止膜に初期破れが生じやすくなる。また、屈曲部が屈曲すればするほど、封止膜に対して斜辺が食い込む方向である食い込み方向が封止膜の面方向に近づくとともに単位量だけ屈曲したときに突出片によって破られる封止膜の長さである破れ長さが長くなる。すなわち、封止膜に初期破れが生じやすくなるとともに初期破れに連続する破れが進行しやすくなる。その結果、封止部分を破くために必要な力がさらに軽減される。

上記混合容器において、前記突出片は、前記２つの斜辺を含んで前記対向面の周縁から延びる外側面を有することが好ましい。
上記構成によれば、被押圧部の対向面と突出片の外側面との間に段差が形成されないことから、混合容器から引き抜かれる検体採取具が屈曲後の屈曲部に引っ掛かりにくくなる。その結果、検体採取具の引き抜きを円滑に行うことができる。

上記混合容器において、前記被押圧部は、前記対向面と、前記検体採取具によって押圧される面であって、前記内周面に対して前記対向面の周縁よりも内側に配置される周縁を有する被押圧面と、前記被押圧面の周縁と前記対向面の周縁とを繋ぐ面であって、前記対向面に近い部位ほど前記対向面の周縁に近づく周側面と、を備えることが好ましい。

上記構成によれば、被押圧面の周縁が対向面の周縁が内周面に対して内側に配置される場合に比べて、混合容器から引き抜かれる検体採取具が被押圧部に引っ掛かりにくくなる。

上記混合容器において、前記周側面は、前記被押圧部の側方に向かって張り出すように湾曲していることが好ましい。
上記構成によれば、混合容器から引き抜かれる検体採取具が被押圧部の周側面に引っ掛かりにくくなる。

上記混合容器において、前記突出片の前記外側面は、前記封止膜に近い部位ほど前記内周面に近づくように拡がっていることが好ましい。
上記構成によれば、屈曲部の屈曲時における外側面の径路が斜辺の径路の内側に配置される。そのため、屈曲部の屈曲時に外側面が封止膜に接触しにくくなることから、屈曲部の屈曲、すなわち検体採取具の挿入が円滑に行われる。

上記混合容器において、前記突出片は、前記２つの斜辺の各々から前記筒状部材の中心方向に向かって延びる先端面を有することが好ましい。
上記構成によれば、封止膜のうちで突出片によって破られた部分が、先端面によって屈曲部の屈曲する方向に引っ張られる。そのため、後続する斜辺が食い込んだときに封止膜の破れが進行しやすくなる。

上記混合容器において、前記筒状部材は、射出成形品であって前記屈曲部に樹脂ゲート跡を有することが好ましい。
上記構成によれば、屈曲部の形状に関する精度が高められる。

上記課題を解決する混合容器の製造方法は、第１液を貯留する有底筒状の第１容器と、前記第１容器に挿入された状態で第２液を貯留する有底筒状の第２容器とを備える混合容器を製造する混合容器の製造方法であって、前記第２容器は、２つの開口が筒端に形成された樹脂製の筒状部材であって、前記２つの開口の中で頂部側の開口が頂部開口であり、底部側の開口が底部開口である前記筒状部材と、前記筒状部材よりも脆弱な材質で形成され前記底部開口を封止する封止膜と、を備え、前記筒状部材は、前記頂部開口と前記底部開口との間に位置し、前記筒状部材の内周面に支持され、前記頂部開口から挿入された部材によって前記頂部開口から前記底部開口に向けて押圧されて前記封止膜に向けて屈曲し、前記屈曲することによって前記封止膜を突き破る屈曲部を備え、前記屈曲部は、前記封止膜に対向する対向面を有し、前記対向面から前記封止膜に向かって突出し、前記屈曲するときに前記封止膜に初期破れを生じさせる先鋭の突出片を備え、前記筒状部材を射出成形するためのキャビティに溶解樹脂を注入するとき、前記キャビティの中で前記屈曲部を成形するための部分から前記溶解樹脂が注入される。

屈曲部の屈曲によって封止膜が突き破られることから、筒状部材には、屈曲部の形状について高い精度が求められる。上記構成によれば、ゲートから注入される溶解樹脂は、屈曲部を成形するためのキャビティを通じて、屈曲部以外の部位を成形するためのキャビティへと充填される。すなわち、屈曲部を成形するためのキャビティでは、ゲートから新たに注入された溶解樹脂が通過し続けることで、先行して注入された溶解樹脂の冷却が抑えられる。これにより、屈曲部を成形するためのキャビティでは、溶解樹脂の充填過程における溶解樹脂の固化が抑えられることから、キャビティの細部にまで溶解樹脂が充填される確率が高められる。その結果、屈曲部の形状に関する精度が高められ、検体採取具を用いた第１液と第２液との混合を容易に行うことが可能である。しかも、屈曲部の形状に関する精度が高められることで、屈曲部の屈曲によって封止膜の突き破るために必要な力のばらつきも抑えられる。

本開示の技術によれば、検体採取具の挿入によって複数の試薬液が混合される混合容器において、検体採取具による試薬液の混合を容易に行うことが可能である。

本開示の技術における混合容器を具体化した一実施形態の概略構成を示す断面図であって、使用前の混合容器の概略構成を示す断面図。 屈曲部付近における筒状部材の部分断面図であって、屈曲部の基端と突出片の食い込み点とを含む部分断面図。 先端側からの屈曲部の側面視を示す側面図。 被押圧部の被押圧面を含む屈曲部の斜視構造を示す斜視図。 被押圧部の対向面を含む屈曲部の斜視構造を示す斜視図。 検体採取具の押圧によって屈曲部が撓んだ状態を模式的に示す断面図。 封止膜に初期破れが生じた状態を示す斜視図。 封止膜に挿通孔が形成された状態を示す斜視図。 検体採取具が引き抜かれる状態を示す図。 筒状部材を成形する金型の一例を模式的に示す図。 （ａ）（ｂ）屈曲部付近のおける寸法の表記を示す図。 封止膜に初期破れが生じた状態を模式的に示す断面図であって、屈曲時における食い込み点の径路とともに示した図。 変形例における屈曲部の斜視構造を示す斜視図。 変形例における屈曲部の斜視構造を示す斜視図。 変形例における屈曲部の斜視構造を示す斜視図。 変形例における屈曲部の斜視構造を示す斜視図。

以下、図１〜図１２を参照して、本開示における混合容器及び混合容器の製造方法の一実施形態について説明する。なお、各図においては、試薬液である第１液及び第２液を省略している。

図１に示されるように、混合容器１０を構成する第１容器１１は、頂部開口１２を有した有底筒状に成形された射出成形品である。第１容器１１には、混合液を生成する試薬液の１つである第１液が貯留されている。第１容器１１の頂部には、頂部の全周にわたってフランジ１３が形成されている。フランジ１３の上面には、フランジ１３の外径よりも小さい外径を有するシール部１４が形成されている。

混合容器１０を構成する第２容器２０は、射出成形法品である筒状部材２１を備えている。筒状部材２１は、筒端の２つの開口として頂部側の開口である頂部開口２２と底部側の開口である底部開口２３とを有し、底部開口２３寄りの部位が第１容器１１に挿入されている。

筒状部材２１には、頂部開口２２寄りの部位に、筒状部材２１の外周面の全周にわたって取付部２４が形成されている。取付部２４は、筒状部材２１の外周面の全周から側方に向かって延びるフランジ部２５と、フランジ部２５の外周端部から下方に向かって延びて第１容器１１のフランジ１３を収容可能な収容筒部２６とを備えている。

フランジ部２５には、上下方向にてフランジ部２５を貫通する４つの貫通孔２７が形成されている。貫通孔２７は、筒状部材２１の周方向に沿って等間隔で形成されている。貫通孔２７の近辺では、収容筒部２６が弾性変形しやすくなる。

収容筒部２６の下端部には、中心方向に向かって突出する複数の係止爪２８が形成されている。係止爪２８は、貫通孔２７の各々に対して上下方向にて対向する位置に位置している。

また、筒状部材２１には、取付部２４よりも底部開口２３側の部位に、中心方向とは反対方向へ突出する接触シールリブ２９が外周面の全周にわたって形成されている。接触シールリブ２９は、収容筒部２６に第１容器１１のフランジ１３が収容された状態にて第１容器１１内に位置する。

第１容器１１に第２容器２０が取り付けられる際には、第１容器１１に第２容器２０が挿入される。この際、第１容器１１のフランジ１３と第２容器２０のフランジ部２５との間に第１容器１１のシール部１４が位置するとともに、筒状部材２１の接触シールリブ２９が第１容器１１の周壁に圧接する。そして、第１容器１１のフランジ１３が第２容器２０の収容筒部２６に収容されると係止爪２８がフランジ１３にスナップ係合する。これにより第２容器２０は、第１容器１１の周壁に対する接触シールリブ２９の圧着部分と第１容器１１のシール部１４に対するフランジ部２５の圧着部分とにおいて第１容器１１に対する隙間が封止された状態で第１容器１１に取り付けられる。

筒状部材２１の底部開口２３は、封止膜３０によって封止されている。封止膜３０は、筒状部材２１よりも脆弱な材質で形成された膜であって、筒状部材２１の下端面に接合されている。第２容器２０は、封止膜３０によって底部開口２３が封止されることによって有底筒状に形成され、試薬液の１つである第２液を貯留する。一方、筒状部材２１の頂部開口２２は、剥離膜３１によって封止されている。剥離膜３１は、頂部に対して剥離可能に接合された膜であって筒状部材２１から剥離されることで頂部開口２２を開放する。

筒状部材２１の内周面２１ａには、屈曲部３５が一体的に形成されている。屈曲部３５は、頂部開口２２と底部開口２３との間に位置して、内周面２１ａに片持ち状に支持されている。屈曲部３５は、頂部開口２２から挿入された検体採取具７０に押圧されることで封止膜３０に向かって屈曲し、封止膜３０を突き破る。

図２〜図５を参照して、上記屈曲部３５について説明する。
図２〜図５に示されるように、屈曲部３５は、筒状部材２１の頂部開口２２から挿入される検体採取具７０によって押圧される被押圧部３６と、内周面２１ａから筒状部材２１の中心方向へと直線状に延びて被押圧部３６を内周面２１ａに接続する接続部３７と、を備えている。屈曲部３５は、内周面２１ａに対する接続部３７の連結部分を基端部として有し、被押圧部３６のうちで中心方向に沿う方向において前記基端部に対して最も遠い部位を先端部として有する。

被押圧部３６は、底部開口２３よりも小さな径を有する円板状をなしており、検体採取具７０によって押圧される被押圧面３８と、封止膜３０に対向するとともに接続部３７が連結された対向面３９とを備えている。被押圧部３６は、頂部開口２２側から封止膜３０を覆うように配置されている。被押圧部３６は、接続部３７に対する連結部分を含む基端部寄りの部位に、被押圧面３８から接続部３７の上面４０に向けて傾斜する平面であって、基端部に近づくほど被押圧部３６の肉厚を薄くする傾斜面４１を備えている。傾斜面４１と接続部３７の上面４０との境界である直線状の折れ線４２は、検体採取具７０によって押圧された屈曲部３５が折れ曲がる際の被押圧部３６の起点として機能する。

接続部３７は、被押圧部３６の肉厚よりも小さな肉厚を有する板状をなしており、被押圧部３６の対向面３９と筒状部材２１の内周面２１ａとを接続している。接続部３７は、被押圧部３６との連結部分の肉厚を基端部から離れるほど薄くするとともに被押圧部３６の傾斜面４１に平行な平行面４３を備えている。接続部３７は、検体採取具７０によって被押圧部３６が押圧されるまでは被押圧部３６を待機位置に保持する。接続部３７の板厚や形状は、シミュレーションやサンプル品を用いた実験に基づいて、接続部３７が破断することなく屈曲部３５が屈曲するように設計される。

被押圧面３８の周縁３８ａは、内周面２１ａに対して対向面３９の周縁３９ａよりも内側に配置されている。被押圧部３６は、被押圧面３８の周縁３８ａと対向面３９の周縁３９ａとを繋ぐ面であって、対向面３９に近い部位ほど対向面３９の周縁に近づく周側面４４を備えている。周側面４４は、被押圧面３８の周縁３８ａから対向面３９の周縁３９ａに向かって被押圧部３６の側方へ張り出すように湾曲している。

図２〜図５に示されるように、被押圧部３６における先端側の部位には、対向面３９から封止膜３０に向かって突出する先鋭の突出片５０が形成されている。突出片５０は、内周面２１ａに対向する外側面５１を有している。

外側面５１は、対向面３９の周縁３９ａから延びており、被押圧部３６の周側面４４に連続している。外側面５１は、封止膜３０に近い部位ほど内周面２１ａに近づくように側方へ拡がっている。外側面５１は、互いに異なる位置で対向面３９の周縁３９ａに連続する下端縁である一対の斜辺５２ａ，５２ｂを備えている。

一対の斜辺５２ａ，５２ｂの各々は、周縁３９ａに連続する連続端５４ａ，５４ｂから屈曲部３５の先端部へ互いに近づくほど封止膜３０に近い位置に配置されており、互いに交差することで突出片５０の先端である食い込み点５３を形成する。一対の斜辺５２ａ，５２ｂの各々は、被押圧部３６の対向面３９に向けて凹曲しており、屈曲部３５の先端側からの側面視にて円弧状に形成されている。これにより、食い込み点５３付近において斜辺５２ａ，５２ｂがなす角度は、屈曲部３５の先端側からの側面視にて食い込み点５３と各斜辺５２ａ，５２ｂの連続端５４ａ，５４ｂとが直線状に結ばれる場合よりも鋭角化される。

突出片５０は、一対の斜辺５２ａ，５２ｂの各々から筒状部材２１の中心方向に向かって一定の幅を有する先端面５５ａ，５５ｂを備えている。先端面５５ａ，５５ｂは、中心方向側の縁である内側縁５６ａ，５６ｂが互いに交差することによって内側端５７を形成するとともに、食い込み点５３と内側端５７とを結ぶ縁であって封止膜３０に対して平行に配置される先端縁５８を形成する。

上記内側端５７からは、斜辺５２ａの連続端５４ａと斜辺５２ｂの連続端５４ｂとを結ぶ連結縁５９の中央に向かって稜縁６０が延びている。稜縁６０は、被押圧部３６の対向面３９に向けて凹曲している。突出片５０には、稜縁６０、内側縁５６ａ、及び連結縁５９に囲まれる湾曲面６１ａと、稜縁６０、内側縁５６ｂ、及び連結縁５９に囲まれる湾曲面６１ｂとが形成されている。これら稜縁６０、湾曲面６１ａ，６１ｂの各部位は、一対の内側縁５６ａ，５６ｂと連結縁５９とによって囲まれる仮想面よりも被押圧部３６の対向面３９寄りに位置している。

図６〜図９を参照して、上記混合容器１０の作動態様について説明する。
上記構成の混合容器１０を用いた検体の検査が行われる際には、まず、筒状部材２１の頂部開口２２を封止している剥離膜３１が剥離される。これにより第２容器２０の頂部開口２２が開放される。そして、第２容器２０に対して頂部開口２２から、棒状をなす軸部材７１と軸部材７１の端部に形成されて検体を付着させるための採取部７２とを備えた検体採取具７０が挿入される。

図６に示されるように、第２容器２０に挿入された検体採取具７０は、やがて被押圧部３６の被押圧面３８に採取部７２が到達する。被押圧部３６の被押圧面３８に到達した検体採取具７０が封止膜３０に向かって押圧されると、待機位置に保持されていた屈曲部３５は、筒状部材２１の内周面２１ａに対する接続部３７の連結部分を固定端として封止膜３０に向かって撓む。こうした屈曲部３５の撓みによって、検体採取具７０の採取部７２が屈曲部３５の先端側へと案内されるとともに、接続部３７には、被押圧部３６の傾斜面４１と接続部３７の上面４０との境界である折れ線４２付近にせん断応力が集中的に作用する。

図７に示されるように、検体採取具７０によって屈曲部３５がさらに押圧されると、屈曲部３５では、接続部３７の変形にともなって、被押圧部３６が折れ線４２を起点として封止膜３０に向かって回動する。これにより屈曲部３５は、屈曲する。屈曲部３５が屈曲すると、やがて突出片５０の食い込み点５３が封止膜３０に食い込む。食い込み点５３が食い込んだ部分には、検体採取具７０の押圧力に基づくせん断力が集中的に作用する。これにより、封止膜３０には、初期破れ６５が生じる。

そして、図８に示されるように、屈曲部３５の屈曲にともなって外側面５１の斜辺５２ａ，５２ｂが連続的に食い込むと、封止膜３０には、斜辺５２ａ，５２ｂの径路に沿うように初期破れ６５に連続する破れが生じる。これにより、封止膜３０には、検体採取具７０の採取部７２が挿通する挿通孔６６が形成される。

封止膜３０に挿通孔６６が形成され始めると、第１容器１１に対する第２液の流入が開始される。そして、検体採取具７０の採取部７２は、封止膜３０の挿通孔６６を通じて第１容器１１内へと進入し、第１液と第２液との混合液に浸される。

図９に示されるように、混合容器１０に挿入された検体採取具７０が引き抜かれる際には、検体採取具７０の採取部７２は、屈曲後の屈曲部３５と第１容器１１との間の隙間、封止膜３０の挿通孔６６、第２容器２０の頂部開口２２を通過することで、混合容器１０から引き抜かれる。

次に、図１０を参照して、上述した混合容器１０の製造方法のうち、混合容器１０を構成する第２容器２０の筒状部材２１の成形方法について説明する。
ここで、上述した筒状部材２１は、被押圧部３６及び接続部３７の形状、特に被押圧部３６の突出片５０の形状が低い精度の下で成形されるとなれば、屈曲部３５の屈曲によって封止膜３０が破れにくくなったり、屈曲部３５の屈曲時に接続部３７が破断してしまったりする。そのため、接続部３７を破断させることなく屈曲部３５を屈曲させること、及び、屈曲部３５の屈曲によって封止膜３０が破られること、これらを確実に実現するうえでは、被押圧部３６及び接続部３７の形状、特に被押圧部３６の突出片５０の形状について高い精度が求められる。

図１０に示されるように、筒状部材２１を成形するための金型８０は、固定金型８１、可動金型８２を含む複数の金型によって構成されている。この金型８０には、筒状部材２１の成形するための空間であるキャビティ８３が形成されている。キャビティ８３には、図示されないノズルから射出された所定圧力の溶解樹脂がゲート８４を通じて注入される。ゲート８４は、被押圧部３６の対向面３９を成形する面に開口している。すなわち、筒状部材２１は、内周面２１ａに対して一体的に形成されるとともに内周面２１ａによって囲まれる空間に位置する屈曲部３５を有し、その屈曲部３５から溶解樹脂が注入される。そして、キャビティ８３に溶解樹脂が充填された金型８０は、一定時間保圧及び冷却されたのちに型開される。

こうした成形方法によれば、ゲート８４を通じて新たな溶解樹脂が注入され続けることで、キャビティ８３のうちで屈曲部３５を成形するためのキャビティ８５では、先行して注入された溶解樹脂の冷却が抑えられる。これにより、キャビティ８５では、充填工程中における溶解樹脂の固化が抑えられることから、キャビティ８５の細部にまで溶解樹脂が充填される確率が高められる。その結果、被押圧部３６、接続部３７、及び被押圧部３６の突出片５０、これらの形状が高い精度の下で成形される。すなわち、筒状部材２１は、高い精度が要求される部位ほど形状に関する精度が高められる。こうした方法で成形された筒状部材２１には、対向面３９にゲート跡８４ａが残る（図５参照）。

上述した構成の混合容器１０においては、第１容器１１、第２容器２０の筒状部材２１、これらの材質としては、例えば、ポリプロピレン、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、エンジニアリングプラスチック、ＡＳ樹脂が挙げられる。封止膜３０としては、ポリプロピレン層とアルミ層とよりなる二層構造の複合材料を用いた封止膜、アルミ層とアルミ層を挟む一対のポリエチレン層とよりなる三層構造の複合材を用いた封止膜、これらが適用可能である。また、封止膜３０の厚みとしては０．０３５ｍｍ〜０．０５ｍｍであることが好ましい。

なお、図１、図１１（ａ）、及び図１１（ｂ）を参照して、筒状部材２１がポリプロピレンからなる場合における屈曲部３５付近の好適な寸法値の一例を以下に記載する。
図１に記載された混合容器１０の全長Ｌの好適な寸法値は以下の通りである。
・全長Ｌ＝３０ｍｍ〜９０ｍｍ
図１１（ａ）に記載された表記のうちで設計時の基準となる表記の好適な寸法値は以下の通りである。
・接続部３７の連結部分における外径φＤｏｕｔ＝５ｍｍ〜１５ｍｍ
・接続部３７の厚みｔ１＝０．３ｍｍ〜１．２ｍｍ
・接続部３７と封止膜３０との距離Ｄ１＝０ｍｍ〜１３ｍｍ
・食い込み点５３と封止膜３０との距離Ｄ２＝０ｍｍ〜１３ｍｍ
図１１（ｂ）に記載された表記のうちで設計時の基準となる表記の好適な寸法値は以下の通りである。
・斜辺５２ａ，５２ｂの丸み半径Ｒ２＝３．５ｍｍ〜６．５ｍｍ
なお、その他の表記の寸法値については上記表記の寸法値に応じて適宜設定される。

上記実施形態の混合容器１０及び混合容器１０の製造方法によれば、以下の作用効果を得ることができる。
（１）第２容器２０においては、第２液を封止する封止部分が筒状部材２１よりも脆弱な材質で形成されている。そのため、第２容器２０の封止部分は、筒状部材２１に封止部分が一体的に形成される場合に比べて破れやすくなる。すなわち、封止膜３０が筒状部材２１とは異なる材質で形成されることで、第２液を封止する封止部分の厚みや機械的性質に関する自由度が高くなる。また、筒状部材２１には、検体採取具７０の押圧によって屈曲することで封止膜３０を破き、挿通孔６６を形成する屈曲部３５が一体的に形成されている。この屈曲部３５は、第２液を封止する機能が要求されないことで、形状や形成位置に関する自由度が高くなる。そのため、屈曲部３５は、検体採取具７０の押圧によって屈曲しやすく、且つ、その屈曲によって封止膜３０を破りやすい形状とすることができる。

すなわち、筒状部材２１に封止部分が一体的に形成されている場合に比べて、検体採取具７０を用いた第２液の封止部分の破れに関する設計の自由度が飛躍的に向上する。その結果、封止膜３０を破くために必要な力が軽減されることから、検体採取具７０を用いた第１液と第２液との混合を容易に行うことが可能である。

（２）屈曲部３５は、筒状部材２１の内周面２１ａに対して片持ち状に支持されている。こうした構成によれば、被押圧部３６が検体採取具７０で押圧されることによって屈曲部３５が屈曲しやくなるとともに屈曲するときの径路が規定されやすくなる。そのため、被押圧部の周縁部が全周にわたって筒状部材２１の内周面２１ａに接続される場合に比べて、屈曲時における屈曲部３５の径路についての再現性が高められる。その結果、封止膜３０に初期破れが生じやすい形状及び形成位置に突出片５０を形成することができる。

（３）接続部３７が被押圧部３６の対向面３９と筒状部材２１の内周面２１ａとを接続している。そのため、屈曲部３５には、接続部３７と被押圧部３６との間の境界である折れ線４２が形成される。これにより、屈曲部３５が屈曲する際の被押圧部３６の起点の位置に関する再現性が高められ、ひいては屈曲部３５の屈曲径路の再現性が高められる。

（４）一対の斜辺５２ａ，５２ｂが被押圧部３６の対向面３９に向けて凹曲している。そのため、先端側からの突出片５０の側面視において食い込み点５３と各斜辺５２ａ，５２ｂの連続端５４ａ，５４ｂとが直線状に結ばれる構成に比べて、食い込み点５３付近において斜辺５２ａ，５２ｂのなす角度が鋭角化される。これにより、封止膜３０には、突出片５０の食い込み点５３が食い込む部分に大きなせん断力が生じやすくなる。その結果、封止膜３０に初期破れ６５が生じやすくなる。

（５）一対の斜辺５２ａ，５２ｂが被押圧部３６の対向面３９に向けて凹曲していることで、封止膜３０に対して斜辺５２ａ，５２ｂが食い込む方向である食い込み方向は、屈曲部３５が屈曲するほど、封止膜３０の面方向であって封止膜３０の破れが進行する方向へと近づく。そのため、斜辺５２ａ，５２ｂの食い込みによって封止膜３０の破れが進行しやすくなる。そして、屈曲部３５が屈曲するほど、屈曲部３５が単位量だけ屈曲したときに封止膜３０のうちで斜辺５２ａ，５２ｂによって破られる部分の長さである破れ長さが長くなる。

（６）上記（４）（５）により、一対の斜辺５２ａ，５２ｂが被押圧部３６の対向面３９に向けて凹曲していることで、食い込み点５３が先鋭化されるとともに封止膜３０の破れが進行しやすいときほど斜辺５２ａ，５２ｂによる破れ長さが長くなる。その結果、封止膜３０の破れを円滑に行うことができることから、封止膜３０を破くために必要な力が軽減される。

（７）突出片５０は、一対の斜辺５２ａ，５２ｂと対向面３９の周縁３９ａとを結ぶ外側面５１を有している。すなわち、被押圧部３６の対向面３９と突出片５０の外側面５１との間に段差が形成されない。その結果、混合容器１０から引き抜かれる検体採取具７０が屈曲後の屈曲部３５に引っ掛かりにくくなることから、検体採取具の引き抜きを円滑に行うことができる。

（８）屈曲部３５は、接続部３７が破断しない状態で屈曲する。このことから、屈曲後の屈曲部３５では、接続部３７における弾性力に基づく力であって、屈曲部３５の屈曲時とは反対方向へ被押圧部３６を回動させようとする力が生じる。そのため、屈曲後の屈曲部３５は、被押圧部３６の先端部における周側面４４が検体採取具７０に当接した状態、あるいは、当該周側面４４が検体採取具７０に最も近い位置に配置された状態となる。そして、検体採取具７０は、混合容器１０から引き抜かれる過程において、被押圧部３６の周側面４４を高い確率の下で摺動する。

これに関し、上記構成の混合容器１０では、被押圧部３６の周側面４４は、対向面３９に近い部位ほど対向面３９の周縁３９ａに近づく面であって、屈曲前の屈曲部３５において、被押圧部３６の側方に向かって張り出すように湾曲している。そのため、被押圧部３６の先端部における周側面４４は、図９にも示したように、屈曲部３５が屈曲することによって検体採取具７０に向かって張り出すように配置されることから、検体採取具７０の採取部７２を封止膜３０の挿通孔６６へ案内する曲面を形成する。その結果、検体採取具７０は、混合容器１０から引き抜かれる過程において屈曲部３５に引っ掛かりにくくなる。すなわち、検体採取具７０の引き抜きが円滑に行われる。

（９）混合容器１０から引き抜かれる過程において、検体採取具７０の採取部７２は、突出片５０の外側面５１を摺動してから周側面４４を摺動する場合もある。
これに関し、上記構成の混合容器１０では、突出片５０の外側面５１は、屈曲前の屈曲部３５において、筒状部材２１の内周面２１ａに向けて拡がっている。そのため、突出片５０の外側面５１は、図９にも示したように、屈曲部３５が屈曲することによって採取部７２を封止膜３０の挿通孔６６に案内する傾斜面を形成するとともに、上述した内周面２１ａへの拡がりを有していない外側面に比べて、検体採取具７０の引き抜き方向に対する傾斜角が小さくなる。その結果、検体採取具７０は、採取部７２が突出片５０の外側面５１を摺動したとしても、混合容器１０から引き抜かれる過程において屈曲部３５に引っ掛かりにくくなる。そして、突出片５０の外側面５１と被押圧部３６の周側面４４とが連続していることから、外側面５１から周側面４４への摺動面の移行が円滑に行われる。

（１０）図１２に示されるように、突出片５０の外側面５１は、屈曲前の屈曲部３５において、筒状部材２１の内周面２１ａに向けて拡がっている。そのため、屈曲部３５の屈曲時における外側面５１の径路は、食い込み点５３の径路６８及び一対の斜辺５２ａ，５２ｂの径路よりも内側に配置される。すなわち、封止膜３０を通過する際に外側面５１が封止膜３０に接触しにくくなることから、屈曲部３５の屈曲、すなわち検体採取具７０の挿入が円滑に行われる。

（１１）同図１２に示されるように、突出片５０には、食い込み点５３から中心方向に向かって延びる先端縁５８が形成されている。この先端縁５８は、封止膜３０のうちで食い込み点５３によって破られた部分である初期破断部分６９を屈曲部３５の屈曲する方向へ押し込む。すなわち、封止膜３０の初期破断部分６９は、先端縁５８が形成されていない場合に比べて、屈曲部３５の屈曲時における挙動の自由度が少なくなるとともに先端縁５８によって屈曲部３５の屈曲する方向へと強制的に引っ張られる。これにより、食い込み点５３に連なる斜辺５２ａ，５２ｂが食い込む部分において封止膜３０の張力が高められる。その結果、初期破れ６５に連続する破れが生じやすくなる。

（１２）突出片５０には、一対の斜辺５２ａ，５２ｂから中心方向に向かって延びる先端面５５ａ，５５ｂが形成されている。これらの先端面５５ａ，５５ｂも、封止膜３０のうちで斜辺５２ａ，５２ｂによって破られた部分である破断部分を屈曲部３５の屈曲する方向へ押し込む。すなわち、封止膜３０の破断部分は、先端面５５ａ，５５ｂが形成されていない場合に比べて挙動の自由度が少なくなることで、先端面５５ａ，５５ｂによって屈曲部３５の屈曲する方向へ強制的に引っ張られる。これにより、後続の斜辺５２ａ，５２ｂが食い込む部分において封止膜３０の張力が高められる。その結果、封止膜３０の破れが進行しやすくなる。

（１３）一対の斜辺５２ａ，５２ｂは、対向面３９の周縁３９ａに連続している。そのため、対向面３９の周縁３９ａが封止膜３０に食い込む構成にしたとしても、封止膜３０に食い込む部位を斜辺５２ａ，５２ｂから周縁３９ａへ円滑に移行させることができる。

（１４）金型８０においては、被押圧部３６の対向面３９を成形する面にゲート８４が開口している。そのため、キャビティ８５の細部にまで溶解樹脂が充填される確率が高められる。その結果、筒状部材２１は、高い精度が要求される部位ほど形状に関する精度が高められる。

（１５）屈曲部３５の形状に関する精度が高められることで、屈曲部３５の屈曲によって封止膜３０の突き破るために必要な力のばらつきも抑えられる。
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。

・筒状部材２１の成形方法において、屈曲部３５を成形するキャビティ８５を構成する面にゲート８４を開口させるうえでは、ゲート８４は、被押圧面３８を成形する面、外側面５１を成形する面、及び、接続部３７を成形する面、これらの面のいずれに開口していてもよい。すなわち、筒状部と筒状部の内周面に一体的に形成される筒内部とを有する筒状の部材を形成する際には、筒内部を成形する面にゲートを開口させることによって、筒内部の成形精度を高めることができる。

・一対の斜辺５２ａ，５２ｂと連結縁５９は、先端面５５ａ，５５ｂを介して繋がっている。これに限らず、一対の斜辺５２ａ，５２ｂと連結縁５９は、食い込み点５３が稜縁６０の起点となるように先端面５５ａ，５５ｂを介すことなく繋がっていてもよい。こうした構成によれば、食い込み点５３がさらに先鋭化される。

・突出片５０の外側面５１は、封止膜３０に近い部位ほど内周面２１ａから離れるように筒状部材２１の中心方向に向かって傾斜していてもよいし、内周面２１ａと平行であってもよい。

・被押圧部３６の周側面４４は、被押圧部３６の側方に向かって張り出すように湾曲している面に限らず、被押圧面３８の周縁３８ａと対向面の周縁３９ａとを直線的に結ぶように傾斜した傾斜面であってもよい。また、図１３に示されるように、被押圧部３６の周側面４４は、先端側の部位にのみ上述した傾斜面である傾斜面９１を有していてもよい。こうした構成であっても、検体採取具７０の引き抜き時に屈曲部３５に対して検体採取具７０が引っ掛かりにくくなる。

・被押圧部３６は、対向面３９の周縁３９ａが被押圧面３８の周縁３８ａよりも内周面２１ａに対して内側に位置していてもよい。
・突出片５０の外側面５１は、対向面３９のうちで周縁３９ａよりも内側の部位に連結されていてもよい。すなわち、突出片５０の外側面５１と被押圧部３６の周側面４４との間に段差が形成されていてもよい。

・一対の斜辺５２ａ，５２ｂの各々は、対向面３９の周縁３９ａに連続する連続端５４ａ，５４ｂから屈曲部３５の先端側へ周縁３９ａに沿うように互いに近づくほど封止膜３０に近い位置に配置され、互いに交差することで食い込み点５３を形成すればよい。そのため、一対の斜辺５２ａ，５２ｂは、先端側からの側面視において、対向面３９に向けて凹曲している形状に限らず、食い込み点５３と連続端５４ａ，５４ｂとを直線状で結ぶ形状であってもよい。なお、上述のように一対の斜辺５２ａ，５２ｂが食い込み点５３と連続端５４ａ，５４ｂとを直線状で結ぶ形状である場合、突出片５０は、先端面５５ａ，５５ｂが形成されていない形状、すなわち一対の斜辺５２ａ，５２ｂが外側面５１の縁及び湾曲面６１ａ，６１ｂの縁として設定される形状であることが好ましい。

・屈曲部３５は、筒状部材２１の内周面２１ａに片持ち状に支持されているものに限らず、検体採取具７０に押圧することによって屈曲し、その屈曲によって封止膜３０を突き破る構成であればよい。そのため、被押圧部３６を内周面２１ａに接続する接続部は、被押圧部３６の全周にわたって形成されていてもよい。こうした構成であっても、第２液を封止する機能が接続部に要求される場合に比べて、接続部の形状、特に肉厚に関する自由度が向上することで屈曲部を屈曲しやすくすることができる。

・また、第２液を封止する機能が接続部に要求される場合には、第２容器２０において屈曲部と封止膜との間の空間に第１液及び第２液とは異なる第３液を封止可能である。その結果、混合容器１０の用途に関する自由度が高められる。

・図１４に示されるように、突出片は、一対の斜辺５２ａ，５２ｂによって食い込み点５３が形成されていればよい。そのため、突出片は、対向面３９から封止膜３０に向かって延びる壁状の突出片９２であってもよい。また、傾斜面４１が割愛された構成であってもよい。

・図１５に示されるように、突出片は、壁状の突出片９２に対してリブ９３が形成された突出片９４であってもよい。
・図１６に示されるように、一対の斜辺５２ａ，５２ｂは、互いに交差することによって食い込み点５３を形成すればよい。そのため、突出片は、一対の斜辺５２ａ，５２ｂの各々に第２の食い込み点９５ａ，９５ｂが形成された突出片９６であってもよい。こうした構成によれば、封止膜３０には、初期破れ６５に連続する破れが進行しているときに、第２の食い込み点５３によって、上記初期破れには連続しない第２の初期破れが形成される。そして、屈曲部３５の屈曲にともなって初期破れ６５と第２の初期破れとが連続することで封止膜３０に挿通孔６６が形成される。そのため、検体採取具７０による被押圧部３６の押圧から封止膜３０に挿通孔６６が形成されるまでの間における検体採取具７０の移動量を少なくすることができる。

・第１容器１１、及び、第２容器２０の筒状部材２１は、円筒形状に限らず、多角筒状であってもよい。また、被押圧部３６の形状も円板状に限らず、第１容器１１及び第２容器２０の筒状部材２１の形状に応じて適宜変更可能である。

・屈曲部３５は、検体採取具７０によって被押圧部３６が押圧されることによって封止膜３０に向かって屈曲する構成であればよい。そのため、屈曲部３５は、屈曲時に折れ線４２に沿うような亀裂が接続部３７に生じてもよい。

１０…混合容器、１１…第１容器、１２…頂部開口、１３…フランジ、１４…シール部、２０…第２容器、２１ａ…内周面、２１…筒状部材、２２…頂部開口、２３…底部開口、２４…取付部、２５…フランジ部、２６…収容筒部、２７…貫通孔、２８…係止爪、２９…接触シールリブ、３０…封止膜、３１…剥離膜、３５…屈曲部、３６…被押圧部、３７…接続部、３８…被押圧面、３８ａ…周縁、３９…対向面、３９ａ…周縁、４０…上面、４１…傾斜面、４２…折れ線、４３…平行面、４４…周側面、５０…突出片、５１…外側面、５２ａ，５２ｂ…斜辺、５３…食い込み点、５４ａ，５４ｂ…連続端、５５ａ，５５ｂ…先端面、５６ａ，５６ｂ…内側縁、５７…内側端、５８…先端縁、５９…連結縁、６０…稜縁、６１ａ，６１ｂ…湾曲面、６６…挿通孔、６８…径路、６９…初期破断部分、７０…検体採取具、７１…軸部材、７２…採取部、８０…金型、８１…固定金型、８２…可動金型、８３…キャビティ、８４…ゲート、８５…キャビティ、９１…傾斜面、９２…突出片、９３…リブ、９４…突出片、９５ａ，９５ｂ…食い込み点、９６…突出片。

Claims (10)

1. 第１液を貯留する有底筒状の第１容器と、
   前記第１容器に挿入された状態で第２液を貯留する有底筒状の第２容器と、
   を備える混合容器であって、
   前記第２容器は、
   ２つの開口が筒端に形成された樹脂製の筒状部材であって、前記２つの開口の中で頂部側の開口が頂部開口であり、底部側の開口が底部開口である前記筒状部材と、
   前記筒状部材よりも脆弱な材質で形成され前記底部開口を封止する封止膜と、を備え、
   前記筒状部材は、前記頂部開口と前記底部開口との間に位置し、前記筒状部材の内周面に支持され、前記頂部開口から挿入された検体採取具によって前記頂部開口から前記底部開口に向けて押圧されて前記封止膜に向けて屈曲し、前記屈曲することによって前記封止膜を突き破る屈曲部を備え、
   前記屈曲部は、前記封止膜に対向する対向面を有し、前記対向面から前記封止膜に向かって突出し、前記屈曲するときに前記封止膜に初期破れを生じさせる先鋭の突出片を備える
   混合容器。
2. 前記屈曲部は、
   前記対向面を有し前記検体採取具によって押圧される被押圧部と、
   前記対向面を前記内周面に接続する接続部と、を有し、
   前記内周面に片持ち状に支持されている
   請求項１に記載の混合容器。
3. 前記突出片は、
   前記突出片の先端である食い込み点と、
   前記食い込み点から前記対向面に向けて延びる２つの斜辺と、を備え、
   前記２つの斜辺の各々は、
   前記対向面に向けて凹曲している
   請求項２に記載の混合容器。
4. 前記突出片は、
   前記２つの斜辺を含んで前記対向面の周縁から延びる外側面を有する
   請求項２または３に記載の混合容器。
5. 前記被押圧部は、
   前記対向面と、
   前記検体採取具によって押圧される面であって、前記内周面に対して前記対向面の周縁よりも内側に配置される周縁を有する被押圧面と、
   前記被押圧面の周縁と前記対向面の周縁とを繋ぐ面であって、前記対向面に近い部位ほど前記対向面の周縁に近づく周側面と、を備える
   請求項２〜４のいずれか一項に記載の混合容器。
6. 前記周側面は、
   前記被押圧部の側方に向かって張り出すように湾曲している
   請求項５に記載の混合容器。
7. 前記突出片の前記外側面は、
   前記封止膜に近い部位ほど前記内周面に近づくように拡がっている
   請求項４〜６のいずれか一項に記載の混合容器。
8. 前記突出片は、
   前記２つの斜辺の各々から前記筒状部材の中心方向に向かって延びる先端面を有する
   請求項４〜７のいずれか一項に記載の混合容器。
9. 前記筒状部材は、
   射出成形品であって前記屈曲部に樹脂ゲート跡を有する
   請求項１〜８のいずれか一項に記載の混合容器。
10. 第１液を貯留する有底筒状の第１容器と、前記第１容器に挿入された状態で第２液を貯留する有底筒状の第２容器とを備える混合容器を製造する混合容器の製造方法であって、
    前記第２容器は、
    ２つの開口が筒端に形成された樹脂製の筒状部材であって、前記２つの開口の中で頂部側の開口が頂部開口であり、底部側の開口が底部開口である前記筒状部材と、
    前記筒状部材よりも脆弱な材質で形成され前記底部開口を封止する封止膜と、を備え、
    前記筒状部材は、
    前記頂部開口と前記底部開口との間に位置し、前記筒状部材の内周面に支持され、前記頂部開口から挿入された部材によって前記頂部開口から前記底部開口に向けて押圧されて前記封止膜に向けて屈曲し、前記屈曲することによって前記封止膜を突き破る屈曲部を備え、
    前記屈曲部は、
    前記封止膜に対向する対向面を有し、前記対向面から前記封止膜に向かって突出し、前記屈曲するときに前記封止膜に初期破れを生じさせる先鋭の突出片を備え、
    前記筒状部材を射出成形するためのキャビティに溶解樹脂を注入するとき、前記キャビティの中で前記屈曲部を成形するための部分から前記溶解樹脂が注入される
    混合容器の製造方法。

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