JP2940618B2 - 一体型の可撓性シールを組込んだ試料収集容器用ボール及びソケット蓋 - Google Patents

一体型の可撓性シールを組込んだ試料収集容器用ボール及びソケット蓋

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的に容器の蓋に
関する。特に、本発明は生物学上の又は生物学上以外の
試料のための試料容器に用いるボール及びソケット蓋に
関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、生物学的な又は生物学的以外の
液体や固体又は半固体のような、医学的な試料は、臨床
場面において様々な目的のために日常的に収集され分析
されている。特に、血液や尿その他のような生物学的な
液体は、有底管の形状の試料収集容器に典型的に収集さ
れる。そのような管は、一般的には細長い円筒形の部材
の形態で、一端は開いており、他端は一体的な半球形の
部分で永久的に閉じられていて、試料を収集及び保存す
る内面を管は形成している。生物学的な試料を管内に吸
込み及び／又は収集したあとで、試料を入れた管は分析
のために典型的には臨床試験研究施設に搬送される。例
えば血液試料は、通常の化学試験、ホルモン、免疫学的
検定法又は特別な化学的試験を受ける。そのような試験
を行うため、通常、試料を収集した第１の管から試験及
び分析を行う１又は複数の第２の管へと試料は移され、
しばしば２以上の異なる領域で同時に試験される。移送
や分析及び貯蔵の間に汚染や蒸発及びこぼれるのを最小
にするため、管の開口部を蓋で閉じておくことが重要で
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】試料容器の開口部は、
典型的には、弾性キャップ、取外し可能なゴムストッ
パ、又はプラスチックフィルムにより移送及び分析の
間、シールされる。そのような蓋は管の開口部をシール
する手段を提供するものの、臨床環境でしばしば要求さ
れるように汚染を生じさせずに且つ片手だけでは、効率
的に取外したり保管したり交換したりすることはできな
い。さらに、生物学的な試料を試験するために分析試験
機器を使用するときには、試験機器のプローブを容器中
に挿入できるように、開口した容器中に試料を維持する
ことが典型的には必要となる。こうした必要性のため、
手動の又は自動的なアクセスのために容易に且つ繰返し
て開いたり閉じたりできる蓋を備えることが望ましい。
【０００４】容器に用いる特に有用なタイプの蓋は、ボ
ール及びソケットのタイプの蓋である。様々な容器用の
数多くのボール及びソケットのタイプの蓋が知られてい
るが、十分なシールが不可欠となる試料収集容器で用い
るのに完全に効果的なものはない。例えば、Van Ness
への米国特許第2,032,776 号は、容器に通じる開口を有
する弾性円板の上の曲ったボス内に乗るボアを有するバ
ルブボールを備えたディスペンス容器のための蓋を記載
している。しかし、弾性円板は例えばステンレス鋼から
なる分離した要素として構成されており、ボス／ソケッ
トと一体的であるのと対称的であり、それゆえに、不十
分なシールのポテンシャルを生じる。さらにまた、弾性
円板はボールの回転動作とともに十分に可撓することが
できず、それゆえ十分なシールを提供しない。
【０００５】従って、容易に且つ繰返して開いたり閉じ
たりでき、十分なシールを効果的に提供できる試料収集
容器用の蓋を提供することが求められる。本発明の目的
は、試料収集容器のための容易に製造できる蓋を提供す
ることである。本発明のさらなる目的は、容易に且つ繰
返して開閉できる蓋を提供することである。本発明のさ
らに別の目的は、十分なシールを維持しつつ繰返して開
閉できる試料収集容器用の蓋を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述の及び他の目的を達
成するため、本発明は試料収集容器の開口部を環境から
シールするための蓋を提供する。蓋は、通路が貫設され
た概略球形のボールを備える。ボールは開いた位置と閉
じた位置との間を回転動作でき、通路はボールが開いた
位置にあるときには収集容器の開口部と整列され、ボー
ルが閉じた位置にあるときには収集容器の開口部と整列
されない。蓋は、開いた位置と閉じた位置との間のボー
ルの回転動作に適応するための収集容器の開口部に取付
け可能なソケットをさらに備える。ソケットはボールの
ための周辺座部を提供する一体的な可撓性シールを備え
る。好ましい実施形態では、シールは圧縮性である。さ
らに、シールはボールの外面部に接触するためのリップ
を備えてもよい。好ましくは、リップはシールからボー
ルの外面部に実質的に垂直な方向に延びる。
【０００７】ソケットとシールはエラストマー材料で構
成するのが好ましい。より好ましくはエラストマー材料
は熱可塑性プラスチックエラストマーであり、最も好ま
しくはポリエチレンである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明を試料収集容器とともに用
いられるボール及びソケット蓋として説明する。本発明
の目的のために、試料収集容器の語は、例えば血液の収
集及び分析のための第１の及び第２の試料管のような、
生物学的な又は生物学的以外の試料を収集し、移送し、
分析し、又は貯蔵するのに有用ないかなるタイプの容器
をも示すのに用いられる。本発明は収集容器に用いるボ
ール及びソケット蓋の形態をとり、十分なシールを提供
することができ、外部の環境と容器の内容物との間で汚
染物が移るのを防止し又は最小にすることができる。図
１及び図２の実施形態を特に参照すると、蓋１０がそれ
ぞれ開いた位置と閉じた位置とで血液収集管１００の上
に位置決めされて示されている。蓋１０は収集管１００
の開口部１１０で収集管１００に相互係合するようにな
っている。収集管１００は当業者に知られているいかな
るタイプの収集管でもよく、ガラスやより好ましくは適
当なプラスチックのようないかなる公知の材料でできて
いてもよい。好ましくは、収集管１００は上げ底式の管
であって、その上部には開口部１１０が備えられ、反対
側には開口した底部１２０が備えられて、開口部１１０
と底部１２０との間には円錐状の底部１３０が配設され
ている。円錐状の底部１３０によって収集管１００は少
ない体積の液体を保持するための上部チャンバ１１５を
備える。かかる構造のため、臨床分析機器から手動の移
送ピペットや自動の試料プローブを用いたとき、上部チ
ャンバ１１５中に含まれる液体へのアクセスが容易にな
る。円錐状の底部１３０を有することで、収集管に含ま
れる試料にアクセスするのにこのようなピペットやプロ
ーブを収集管１００の全長にわたって挿入することを必
要とせずに、標準的なホルダーや分析機器とともに収集
管１００を用いることができる。
【０００９】蓋１０は、概略球形のソケット４０と、ソ
ケット４０の底部から垂下する円筒状の突出部４７とを
備えている。円筒状の突出部４７は収集管１００の開口
部１１０に相互嵌合するようになっており、それにより
蓋１０を収集管１００に取付けるための手段を提供して
いる。円筒状の突出部４７はいかなるやり方で収集管１
００に相互嵌合するものでもよく、例えば、スナップ嵌
め、ネジ係合その他がある。好ましくは、図１６に最良
に示すように、円筒状の突出部４７はその外側表面に間
隔を隔てて設けられた複数の環状のリブ４８を備え、収
集管１００の内面と開口部１１０で摩擦係合している。
さらに好ましくは、環状のリブ４８は、収集管１００の
内面に設けられた環状のリング１１８と開口部１１０で
摩擦係合している。図１６に示すように、このように環
状のリブ４８と環状のリング１１８とを相互嵌合するこ
とで、複数の位置で蓋１０を収集管１００内に摩擦固定
でき、その一方収集管１００に含まれる液体が円筒部分
４７と収集管１００の開口部１１０との間を通るのを防
止するための液密シールが提供される。このようにし
て、蓋１０は収集管１００に液密式にしっかり固定及び
取付けられ、所望なら収集管１００から容易に取外すこ
とができる。
【００１０】図１及び図２に最良に示すように、円筒状
の突出部４７はさらに例えば、部品供給ボール内での組
立中の蓋１０の整列及び向き合わせのための１又は複数
の突起部４９を備える。図３及び図４に示すように、蓋
１０はソケット４０内に嵌合した概略球形のボール２０
を有する。ボール２０はそれを貫通する通路２１を備え
る。通路２１は円筒状のボアの形態が好ましく、ボール
２０の第１の開口部２３からボール２０の対向する第２
の開口部２４へとボール２０を貫通している。通路２１
は、以下により詳細に説明するように、外部の環境と収
集管１００の上部チャンバ１１５との間のアクセスを可
能にするためのボール２０を通り抜ける開口を提供す
る。通路２１の内径は、これを通してプローブをアクセ
スしたり、液体の流れを可能にするほどに十分大きくす
べきである。しかし、蓋１０の全体の外径は大き過ぎて
はならない。例えば、蓋１０又はソケット４０の外径が
標準的な収集管の外径に比べて著しく大きいとすると、
蓋１０を組付けた収集管１００を在来の試験機器に適切
に適合させ又は機能させることができない。特に、試料
の試験に先だって在来式のカバーを収集容器から取外さ
ねばならない試験環境において、蓋１０は特に有用であ
る。そのような機器で有用なように収集管は代表的に標
準サイズと同じである。本発明の蓋１０は分析中に蓋１
０全体を収集管１００から取外す必要なしに用いるとよ
いので、蓋１０を取外さずに標準サイズの試験機器の大
きさに嵌合できることが望ましい。従って、標準の機器
で適切に機能するように、蓋１０又はソケット４０の外
径は約１９．０５mmより小さいことが好ましい。このよ
うな外径に対し、通路２１の内径は約１０．５mmが望ま
しい。他の実施形態においては、蓋１０は、収集管１０
０に結合したときに、貯蔵ラックやカルーセル等のよう
な様々な試験機器内で収集管１００を支持できるのに十
分な直径でもよい。
【００１１】ボール２０はさらに軸３０を備える。以下
により詳細に説明するように、軸３０によりボール２０
はソケット４０内で開いた位置と閉じた位置との間で軸
線のまわりに回転動作することができる。軸３０は、図
６及び図８に最良に示すように、ボール２０の対向した
表面に設けられた対をなす対向した突起部３１ａと３１
ｂで構成されるのが好ましい。対向した突起部３１ａと
３１ｂは、円筒形の突起でもよいし、又は代りに、以下
に詳細に説明するような、ソケット４０のテーパーの付
いた表面５２ａと５２ｂに対応する斜面の付いた表面３
２ａと３２ｂを備えていてもよい。また代りに、軸３０
はボール３０の対向した表面に設けられた対をなす対向
する陥凹部として形成して、これら対向する陥凹部がソ
ケット４０内の対向した突起部に係合してもよい。
【００１２】上述したように、ボール２０がソケット４
０内に嵌合して蓋１０を形成する。ソケット４０は、ソ
ケットの上部にて周囲の開口を構成する外部の環境に開
いた第１の開口部４３と、ソケットの底部にて収集管１
００の内部に開いた第２の開口部４４とを備える。ソケ
ット４０の第１の開口部４３には、収集管１００の内容
物を注ぐのに便利なように注ぎ面を縁どってもよい。ソ
ケット４０は略球形の外形にするとよい。代りに、ソケ
ット４０の外面に対向する平坦な側面部４６ａと４６ｂ
を備えてもよい。このように対向する平坦な側面部４６
ａと４６ｂを設けると、蓋１０の製造が簡単になり、組
立の際に蓋１０を特定の基準点に対して整列するための
手段となり、また、貯蔵ラックやカルーセル等のような
機器で使用する際に複数の蓋１０を整列するための手段
となる。
【００１３】ソケット４０は、ボール２０の外面と相互
係合するためのボールを受入れる内面部４１をさらに備
える。ボール２０は、ボール２０の外面とソケット４０
の第１の開口部４３の周囲とが接触するようにソケット
４０内に取付けられ、ボール２０とソケット４０の第１
の開口部４３との係合を確立する。さらに、図９に詳細
を示すように、ソケット４０は環状のボール座部４５の
ようなシールをさらに備える。ボール座部４５は内面部
４１の下部でソケット４０と一体的で、まわりに周辺リ
ングを形成し、蓋１０が組立てられたときにボール２０
の座部を提供する。ボール座部４５は、以下に説明する
ように、ボール２０とソケット４０との間のシールを提
供する。ボール座部４５は可撓性の部材で、エラストマ
ー材料で構成するのが好ましい。ボール座部４５を可撓
性部材として提供することで、ボール２０とソケット４
０との間の一体的なシールはボール２０とソケット４０
との間の接触の損失なしに容易に可撓でき、それにより
ボール２０とソケット４０との間のシール係合を維持す
る。さらに、本発明の１の実施形態について以下により
詳細に説明するように、そのようなボール座部４５の可
撓は、ボール２０がソケット４０内で偏心軸のまわりに
回転するのを許容する。ボール座部４５は圧縮性の性質
でもよく、それによりボールの動作中にボール座部４５
とボール２０との間のシールに影響せずに圧縮された形
状に変形できる。
【００１４】加えて、ボール座部４５はソケット４０と
一体的であるために、ソケット４０とボール座部４５と
の間の完全なシールが確立される。例えば、従来技術で
述べた米国特許第2,032,776 号では、バルブボールのた
めの座部として円板が提供され、この円板はバルブボー
ルを包含するボス又はソケットからは分離している。そ
のような分離した円板はボール座部とソケットとの間の
完全なシールを提供できない。それは円板がソケットの
周辺リングとして一体的に形成されておらず、別個の分
離した部材としてソケットの壁面に取付けられているか
らである。本発明は、ソケットの一体部分としてボール
座部を組込むことにより、ボール座部とソケットとの間
のシールが破れる可能性に打勝ち、それにより、ボール
座部とソケットとの間の生物学的な試料を含む容器の蓋
に特に重要なシールが破れる可能性を防止する。
【００１５】図９に最良に示されるように、ボール座部
４５はリップ４５ａを備えてもよく、リップはボール座
部４５からボール２０の中心に実質的に向いて、ボール
の球形の外面部の接線に実質的に垂直な方向に延びる。
リップ４５ａは上部チャンバ１１５の内容物について十
分なシールを提供し、ボール２０の球形の外面部に対し
て拭取り動作を提供し、それにより、ボール２０の表面
上のいかなる試料がボール座部４５のリップ４５ａを越
えて通るのを止め、そのような試料を上部チャンバ１１
５へと強制的に戻し向ける。ボール２０とソケット４０
との間の追加的なシールを提供するために、追加的なシ
ールを蓋１０に組込んでもよい。本発明の他の実施形態
では、図１５に示すように、円筒状の突出部４７の内面
に垂直な排水チャネル４７ａを設けてもよい。チャネル
４７ａは、以下により詳しく述べるように、円筒状の突
出部４７の内壁面に残った血液のような液体をソケット
４０の開口端４４及び蓋１０に導く。
【００１６】上述のように、ボール２０はソケット４０
内に嵌合し、ソケット内で回転動作する。内面部４１は
概略球形の中空の開口で、ボール２０の形状に合致して
いる。内面部４１はボール２０の軸３０を受入れるため
の軸支持部５０を備える。軸支持部５０は直径上の対向
する側にある陥凹部５１ａと５１ｂを備えるのがよい。
この対向する陥凹部５１ａと５１ｂはボール２０の対向
する突起部３１ａと３１ｂと相互嵌合する。さらに、対
向する陥凹部５１ａと５１ｂはボール２０の斜面の付い
た表面部３２ａと３２ｂとに係合するために、テーパー
の付いた表面部５２ａと５２ｂとをそれぞれ備えるとよ
い。このようなテーパーの付いた表面部５２ａ及び５２
ｂと斜面の付いた表面部３２ａ及び３２ｂとは必要では
ないが、蓋１０を製造するための射出成形技術を簡単に
するのに特に有用である。上述のようにボール２０がソ
ケット４０内に嵌合した状態で、ボール２０はソケット
４０内で軸３０を中心に回転動作できる。ボール２０が
軸３０として作用する対向する陥凹部を備える上述した
他の実施形態では、軸支持部５０はそのようなボール２
０の対向する陥凹部に相互嵌合するような対向する突起
部を備える。
【００１７】ソケット４０の対向する陥凹部５１ａと５
１ｂはその一方の又は双方の壁面に平坦な縁部５３をさ
らに備えるとよい。平坦な縁部５３は、ボール２０をソ
ケット４０内で回転動作させている間、ボール２０の対
向する突起部３１ａ及び３１ｂに摩擦係合する。平坦な
縁部５３は、以下により詳しく説明するように、ボール
２０がソケット４０内で完全に開いた位置又は閉じた位
置にまで回転したかどうかを確認する確実なフィードバ
ックを操作者に与えることができる。ボール２０の外面
に延びるタブ２２のような外部からアクセス可能な回転
手段を備えることにより、ボール２０を軸３０を中心と
して手動で回転動作させることができる。タブ２２は操
作者の手指でボール２０をソケット４０内で回転動作さ
せるための突起部を与える。タブ２２には、収集管１０
０の内容物を注ぐのに便利な注ぎ面をその表面に縁どる
とよい。本発明の他の実施形態では、図１２及び図１３
に示すように、ボール２０をソケット４０内で回転させ
る手段はフラップ２２ａの形態でもよい。フラップ２２
ａに沿って凸溝２６が備えられ、操作者の手指に対して
フラップ２２ａに摩擦グリップを与える。ソケット４０
内のボール２０を開いた位置と閉じた位置との間で回転
させる間、フラップ２２ａはソケット４０の外表面に乗
上げる。
【００１８】ボール２０を軸３０を中心に回転させる
と、ボール２０の第１の開口部２３がソケット４０の第
１の開口部４３と整列し、同様にボール２０の第２の開
口部がソケット４０の第２の開口部４４と整列する。こ
のように、外部の環境と収集管１００の上部チャンバ１
１５との間でボール２０を貫通する通路２１を通じて通
路が確立する。かくして、ボール２０を軸３０のまわり
に回転させると、第１の開口部２３及び４３並びに第２
の開口部２４及び４４との整列によって通路２１が収集
管１００の内部と整列しているときの開いた位置（図
１、図５及び図６に示す）と、第１の開口部２３及び４
３並びに第２の開口部２４及び４４の整列解除によって
通路２１が収集管１００と整列解除によるときの閉じた
位置（図２、図７及び図８に示す）との間でボール２０
が動作する。
【００１９】ボール２０は、環境と接触する表面２７と
対向する液体と接触する表面２９を構成するように、ソ
ケット４０内に構成され位置決めされる。蓋１０が閉じ
位置にあるとき、環境と接触する表面２７は外部環境に
さらされ、一方、液体と接触する表面２９は収集管１０
０の内部すなわち上部チャンバ１１５にさらされる。蓋
１０が開いた位置にあるとき、環境と接触する表面２７
と液体と接触する表面２９とは、内面部４１を形成す
る、ソケット４０の球形の中空の開口内に位置決めされ
る。好ましい実施形態では、環境と接触する表面２７は
ボール２０がいつ閉じ位置にあるかを確認するための手
段を備える。このような確認のための手段は、開いた位
置と閉じた位置とを区別するための表示を備えるとよ
い。例えば、環境と接触する表面２７上にマーキング又
は印字を備え、又はボールが閉じた位置にあることを示
すカラーコードを備えるとよい。
【００２０】代りに、ボール２０がいつ閉じた位置にあ
るかを確認する手段は、ボール２０が閉じた位置に回転
したときに環境と接触する表面２７と係合するようにソ
ケット４０の内表面４１にストップを示す要素を組込ん
でもよい。例えば、ソケット４０の内表面４１にソケッ
ト４０の第１の開口部４３に近接させてディンプル４２
を配置してもよい。ディンプル４２はソケット４０の内
面部４１から突出する小さな突起部を備えるのがよい。
以下により詳しく説明するように、ディンプル４２によ
れば、ボール２０の環境と接触する表面２７がディンプ
ル４２を乗越えたときに、ボール２０が完全に閉じた位
置に回転したことを示す、音と触感による“クリックス
トップ”のフィードバックが操作者に得られる。代り
に、ディンプル４２は、図１７に示すように、ソケット
４０の内表面４１の所定長さに沿って突起部４２ａを備
えてもよい。このような突起部４２ａによれば、以下に
述べるように、操作者はボール２０が開いた位置と閉じ
た位置との両方に完全に回転したことを示す音と触感に
よる“クリックストップ”のフィードバックが得られ
る。
【００２１】上述のように、ボール２０の軸３０は対向
する突起部３１ａ及び３１ｂにより構成され、ソケット
４０の軸支持部５０は対向する陥凹部５１ａ及び５１ｂ
により構成される。蓋１０を組立てたとき、軸３０は軸
支持部５０に受入れられ、すなわち、対向する突起部３
１ａ及び３１ｂが対向する陥凹部５１ａ及び５１ｂ内に
支持される。本発明の好ましい実施形態では、ボール２
０はソケット内で非対称なやり方で回転する。ボール２
０のソケット４０内での回転を非対称にするために、軸
３０と軸支持部５０とは平行で互いに偏心している。本
発明の好ましい実施形態では、軸３０と軸支持部５０と
の偏心した性質は、軸３０をボール２０の真の中心軸線
に対してずらすことによって達成される。図１０に示す
ように、真の中心軸線Ｘは、球形のボール２０とソケッ
ト４０の内面部４１により形成される球形の中空の開口
とによって形成される蓋１０の実際の共通の中心軸線を
示している。真の中心軸線Ｘはボール２０の通路２１を
概略垂直に横切っている。この好ましい実施形態では、
ソケット４０の対向する陥凹部５１ａ及び５１ｂにより
形成される軸支持部５０は軸線Ｘと一列に整列してい
る。ボール２０の対向する突起部３１ａ及び３１ｂによ
り形成される軸３０は、所定の偏心軸線Ｘ’に沿ってい
て、この軸線も通路２１を概略垂直に横切ってはいる
が、真の中心軸線Ｘからは偏心して配置される。別言す
れば、対向する突起部３１ａ及び３１ｂはボール２０の
真の中心軸線Ｘ上に正確に整列しているわけではなく、
かかる軸線からわずかにオフセットしていて、これによ
り軸３０を真の中心軸線Ｘからわずかに偏心させてい
る。ボール２０の対向する突起部３１ａ及び３１ｂをソ
ケット４０の対向する陥凹部５１ａ及び５１ｂに嵌合さ
せることで軸３０と軸支持部５０とを整列させると、ボ
ール２０はソケット４０の内面部４１に対してわずかに
オフセットした状態でソケット４０内にボール２０が位
置決めされる。軸３０の偏心した性質により、ボール２
０はソケット４０内で開いた位置と閉じた位置との間を
非対称に回転する。要するに、ボール２０が軸３０を中
心に回転すると、軸３０が偏心軸線Ｘ’と整列している
ために、対向する突起部３１ａ及び３１ｂが対向する陥
凹部５１ａ及び５１ｂに対してカムのように係合する。
このような軸３０の偏心配置により、特にボール２０が
閉じた位置にあるときにボール２０はボール座部４５に
着座した位置に押しつけられてボール座部４５において
液密シールを提供し、以下により詳しく説明するよう
に、外部の環境と収集管１００の内部との間での汚染物
の移り防止を助ける。ボール座部４５の可撓性の性質
は、ボール２０がボール座部４５に着座した位置に促さ
れるようにし、ボール２０からの押圧力がボール座部上
に働くときにボール座部４５が可撓することによる両者
の間の十分なシールを確立する。
【００２２】本発明の他の実施形態では、軸３０と軸支
持部５０との偏心した性質は、軸支持部５０が真の中心
軸線Ｘに対してオフセットしていることによる。図１１
に示すように、ソケット４０の対向する陥凹部５１ａ及
び５１ｂにより形成される軸支持部５０は、所定の偏心
軸線Ｙ’に沿っていて、この軸線はボール２０の通路を
概略垂直に横切っているが、真の中心軸線Ｘに対して偏
心し又はオフセットしている。別言すれば、対向する陥
凹部５１ａ及び５１ｂは真の中心軸線Ｘ上に正確に整列
しているわけではなく、かかる軸線からわずかにオフセ
ットしていて、従って、軸支持部５０を真の中心軸線Ｘ
からわずかに偏心させている。この実施形態では、前記
した好ましい実施形態と同様に軸支持部５０の偏心した
性質が開いた位置と閉じた位置との間におけるソケット
４０内のボール２０の非対称な回転を与えるので、軸３
０は真の中心軸線Ｘと一列に整列してもよい。
【００２３】本発明では、軸３０と軸支持体５０との双
方を真の中心軸線Ｘからオフセットさせてもよい。しか
し、そのような実施形態では、軸３０と軸支持部５０と
を互いに一列に整列してはならず、開いた位置と閉じた
位置との間でソケット４０内のボール２０に非対称な回
転を与えるように互いに偏心させなければならない。図
５及び図６は本発明の蓋１０の開いた状態を正面及び側
面からみた断面図を示しており、図７及び図８は閉じた
状態を正面及び側面からみた断面図を示している。図６
に示すように、軸３０と軸支持部５０とは互いに偏心し
ているので、蓋が開いた位置にあるときにボール２０の
対向する突起部３１ａ及び３１ｂがソケット４０の対向
する陥凹部５１ａ及び５１ｂの中でオフセットした位置
にあるため、ボール２０はソケット４０内でわずかにオ
フセットして配置されている。この開いた位置ではボー
ル２０はソケット４０のボール座部４５上に液密シール
状態で乗っており、ボール２０には長手方向に最小の力
が働いている。しかし、ボール座部４５の可撓性の性質
により、ボール座部４５はボール２０の外面部と接触し
続けて、両者の間の十分なシールを維持する。このた
め、収集管１００の内容物の血液又は他の液体がボール
座部４５を通って漏れるのを防止する液密シールを維持
しつつ、ボール２０は軸３０のまわりに容易に回転する
ことができる。
【００２４】さらに、上述したように、蓋１０が開いた
位置にあるときに、環境と接触する表面２７と液体と接
触する表面２９とは、内面部４１を形成するソケット４
０の球形の中空の開口内に位置する。図５に示すよう
に、ボール２０はソケット内でオフセットした位置にあ
ることから、蓋１０が開いた位置にあるときには、ボー
ル２０の液体と接触する表面２９とソケット４０の内面
部との間にはギャップ乃至環状の隙間３９が形成され
る。この環状の隙間３９はボール２０がソケット４０内
で回転するのを容易にしつつ、血液や他の試料が液体に
接触する表面２９と内面部４１とに接触することによる
汚染を防止する。さらに、環境と接触する表面２７は好
ましくはボール２０の全体的な球形から窪んでおり、蓋
１０が閉じた位置にあるときに、環境と接触する表面２
７とソケット４０の内面部４１との間には環状の隙間３
７が設けられ、両者は非接触の状態に維持される。この
非接触の関係により環境と接触する表面２７と内面部４
１との間で汚染が生じるのを防止する。
【００２５】本発明の更に別の実施形態では、蓋１０に
はソケット４０内でボール２０が回転動作するのを防止
するロック機構を備えてもよい。例えば、クリップ、ス
トランド、バンドその他により、搬送及び貯蔵中にボー
ル２０を閉じた位置に固定したり、使用中に開いた位置
に固定する。そのようなロック機構は、好ましくは、図
１４に示すようなクリップ６０である。クリップ６０は
互いに等間隔に間隔を隔てられた３つのアーム６２を備
える。アーム６２は蓋１０にかぶさって、ボール２０の
タブ２２が２つの隣合うアーム６２の間の間隔に係合す
る。このクリップ６０は蓋１０を所定の位置にロックす
る効果的で簡単な機構を提供する。使用の際には、ソケ
ット４０内にボール２０が取付けられた蓋１０が収集管
１００の開口部１１０に係合させておく。クリップ６０
を蓋１０から取外してボール２０がソケット４０内で回
転できるようにする。ソケット４０内のボール２０を軸
３０のまわりに回転させることで、蓋１０を開いたり閉
じたりできる。例えば、図２、図７及び図８に示すよう
に蓋１０を閉じた位置にしたときには、環境と接触する
表面２７はソケット４０の第１の開口部４３に配置され
外部にさらされて、一方、ボール２０の液体と接触する
表面２９は収集管１００の上部チャンバ１１５にさらさ
れるように配置される。ボール２０の外面はボール座部
４５のリップ４５ａにシールした係合状態で接触し、収
集管１００に含まれた液体がボール座部４５を通ってボ
ール２０とソケット４０との間を流れるのが防止され
る。操作者の手指をボール２０のタブ２２に係合させて
タブ２２を環境と接触する表面２７の方向に押圧力を加
えると、この押圧力は軸３０を中心としてボール２０に
力を加え、それによりボール２０はソケット４０内で軸
３０を中心に回転する。この回転動作のときには液体と
接触する表面２９はボール座部４５のリップ４５ａと係
合していて、さらに続けてボール２０を回転動作させる
とボール座部４５のリップ４５ａと液体と接触する表面
２９との間で掻き取り動作が得られる。従って、液体と
接触する表面２９に付着しているすべての血液や他の液
体はその表面からボール座部４５により掻き落され、リ
ップ４５ａを越えて通るのを防止される。さらに円筒状
の突出部４７の内面のチャネル４７ａにより、そのよう
な血液や他の汚染物はボール座部４５から開口部４４に
導かれ、上部チャンバ１１５に戻る。
【００２６】ソケット４０内のボール２０を完全に回転
させるには、タブ２２をソケット４０の第１の開口部４
３を完全に越えるようにして、タブ２２が第１の開口部
４３の縁に位置される。この回転中には、ボール２０の
対向する突起部３１ａ及び３１ｂはソケット４０の対向
する陥凹部５１ａ及び５１ｂと係合しており、軸３０が
偏心した性質であるために、ボール２０をソケット４０
内でわずかに上方向に持上げる。このように上方向に持
上がるため、ボール２０はボール座部４５からわずかに
持上がる。ボール座部４５は可撓性であるので、ボール
座部４５はボールの上方向への移動に追従し、ボール座
部４５とボール２０との接触関係は維持され、液密シー
ルを維持する。ソケット４０内でボール２０を完全に回
転させると、軸３０が偏心しているために、液体と接触
する表面２９はソケット４０内に回転し、ソケット４０
の内面部４１とは非接触の関係になり、環状の隙間３９
によって分離される。同様に、環境と接触する表面２７
はボール２０の全体の球形に対して窪んでいるために、
環境と接触する表面２７がソケット４０内で回転したと
き、ソケット４０の内面部４１とは非接触の関係にな
り、環状の隙間３７で分離される。
【００２７】タブ２２を完全にソケット４０の第１の開
口部４３を越えて動かすことでソケット４０内のボール
２０を完全に回転させると、蓋１０は開いた開いた位置
に回転する。環境と接触する表面２７はボール２０の形
成する全体の球形に対して窪んでいるので、表面２７は
そのような回転中にもソケット４０の内面部４１とは接
触しない。しかし、ボール２０を完全に開いた位置に回
転させると、ボール２０の全体の球形と環境と接触する
表面２７との移行部である環境と接触する表面２７の縁
部は、ディンプル４２の突起部４２ａを乗越えて、操作
者に音と触感による“クリックストップ”のフィードバ
ックを与えて、ボール２０がソケット４０内で完全に回
転したことを示す。この開いた位置では、ボール２０の
第１の開口部２３はソケット４０の第１の開口部４３と
整列して、同様に、ボール２０の第２の開口部２４はソ
ケット４０の第２の開口部４４と整列して、ボール２０
を貫通する通路２１は外部の環境と収集管１００の上部
チャンバ１１５とを通じさせる。この配置によってプロ
ーブを挿入したり、上部チャンバ１１５の内容液を通路
２１を通して注ぐ通路が確立する。
【００２８】このように使用した後で、蓋１０を開いた
ときと逆向きすなわちボール２０の通路２１に向けてタ
ブ２２を押圧することで、蓋１０を閉じた位置に戻すこ
とができる。そのような押圧力は蓋１０を開いたときと
同様に、軸３０のまわりにボール２０に力を伝え、ソケ
ット４０内のボール２０は軸３０のまわりを蓋１０を開
いたときと逆向きに回転する。この回転動作により液体
と接触する表面２９はボール座部４５に向って戻され、
表面２９は収集管１００の上部チャンバ１１５にされさ
れる本来の位置になる。この回転に際しては、ボール２
０の対向する突起部３１ａ及び３１ｂとソケット４０の
対向する陥凹部５１ａ及び５１ｂがカムのように係合し
ているために、ボール２０の外面の液体と接触する表面
２９は下方向に押し下げられて、ボール座部４５を撓ま
せてボール座部４５においてボール２０とソケット４０
との間の液密シールを確保する。
【００２９】さらに、このように回転動作させると、環
境と接触する表面２７は元の位置であるソケット４０の
第１の開口部４３の周囲に戻り、表面２７は外部の環境
にさらされる。環境と接触する表面２７はボールの全体
的な球形に対して窪んでいるので、そのように回転させ
るときにもソケット４０の内面部４１に接触することは
ない。しかし、環境と接触する表面２７が元の位置に戻
ると、ボール２０の全体の球形と環境と接触する表面２
７との間の移行部である環境と接触する表面２７の縁部
はディンプル４２を乗越えるときに接触する。この接触
は操作者に音と触感による“クリックストップ”のフィ
ードバックを与えて、ソケット４０内のボール２０が完
全に閉じた位置に回転したことを示す。さらに、ソケッ
ト４０内のボール２０が完全に回転して閉じた位置にな
り、ボール２０の環境と接触する表面２７がディンプル
４２を乗越えると、ソケット４０の対向する陥凹部５１
ａ及び５１ｂの平坦な縁部５３は、ボール２０の対向す
る突起部３１ａ及び３１ｂと摩擦係合する。この係合に
よりボール２０にはソケット４０の下に向けてさらなる
押圧力が働き、ボール２０はボール座部４５にさらに押
圧される。この下方向の力により、操作者にはさらなる
音と触感による“クリックストップ”のフィードバック
が得られ、ボール２０が完全に閉じた位置になったこと
がわかり、さらにボール２０とソケット４０のボール座
部４５との間の液密シールが確実に維持される。
【００３０】ボール２０とソケット４０は、このような
用途に適したあらゆる公知の材料で作ることができる。
好ましくはボール２０とソケット４０の双方を熱可塑性
材料で構成することがよい。更に好ましくは、ソケット
４０とボール座部４５とはエラストマー状の材料から構
成し、ボール２０はもっと硬質の材料で構成するのがよ
い。最良なのは、ソケット４０をポリエチレン又は熱可
塑性エラストマー（ＴＰＥ）のいずれかから選択される
材料で作り、ボール２０はポリスチレン又はポリプロピ
レンのいずれかから選択される材料で作る。このような
材料によれば、蓋１０を組立てるときに、ソケット４０
の第１の開口部４３を通してボール２０を押込むことが
できる。ボール２０とソケット４０は様々な方法で製造
することができる。好ましくは、ボール２０とソケット
４０とは射出成形のような成形工程で別個に製造され、
その後で蓋１０を形成するように組立てる。代りに、ボ
ール２０とソケット４０とを“デュアルショット”又は
“ツーショット”の成形工程を用いて製造してもよく、
これによれば、ボール２０が初めに成形され、ソケット
４０はその後でボール２０をかぶさるように成形され
る。様々な別の成形法や製造法を利用することもでき
る。
【００３１】
【発明の効果】本発明の蓋は従来の蓋や技術に比べて数
多くの改良を提供する。特に、本発明の蓋は収集容器に
含まれた液体試料がはね上がるのを最小にする。さら
に、収集容器の内部にアクセスするのに蓋を取外す必要
がない。しかも、必要ならば収集容器から蓋を取外すこ
ともできる。蓋は収集容器にしっかりと取付けられる
が、蓋から取外すことなく容器に対して独立して回転さ
せることもできる。このような一体型の蓋を用いれば、
容器の開閉を片手で簡単にできるので、収集容器を開い
たままで放置することが少なくなり、汚染の危険が少な
く技術者が容易に用いることができる。前述した実施形
態に様々な改変を施せることは当業者には明らかであ
る。従って、特に述べた好ましい実施形態は例示を意図
するもので限定を意図しない。発明の真の範囲は、添付
した請求の範囲に示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による蓋を備えた試料収集組立体を示す
斜視図であって、開いた状態を示している。
【図２】本発明による蓋を備えた試料収集組立体を示す
斜視図であって、閉じた状態を示している。
【図３】本発明による蓋を示す分解斜視図である。
【図４】本発明による蓋を分解して示す拡大横断面図で
ある。
【図５】本発明による蓋の開いた状態を示した図１の５
−５線による横断面図である。
【図６】本発明による蓋の開いた状態を示した図５の６
−６線による横断面図である。
【図７】本発明による蓋の閉じた状態を示した図２の７
−７線による横断面図である。
【図８】本発明による蓋の閉じた状態を示した図７の８
−８線による横断面図である。
【図９】本発明による蓋の一部分の詳細を拡大して示す
横断面図である。
【図１０】本発明によるボールを示す斜視図であって、
偏心軸を示している。
【図１１】本発明の他の実施形態によるソケットを示す
横断面図である。
【図１２】本発明の他の実施形態による蓋を示す分解斜
視図であって、閉じた状態を示している。
【図１３】図１２に示した他の実施形態を示す分解斜視
図であって、開いた状態を示している。
【図１４】本発明の更に別の実施形態を示す斜視図であ
る。
【図１５】本発明の更に別の実施形態を示す斜視図であ
って、円筒状の突出部４７の切欠部分を示している。
【図１６】本発明による蓋を収集容器に取付けた状態を
拡大して示す横断面図である。
【図１７】本発明の他の実施形態による蓋の開いた状態
を示す横断面図である。
【符号の説明】
１０ 蓋 ２０ ボール ３０ 軸 ４０ ソケット ４５ ボール座部 ４５ａ リップ ５０ 軸支持部 ６０ クリップ ７０ 弾性エラストマーシール ８０ ボール座部 ９０ ボール受入れ部分 １００ 収集管 １１０ 開口部 １１５ 上部チャンバ １２０ 底部 １３０ 底部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 595117091 １ ＢＥＣＴＯＮ ＤＲＩＶＥ， ＦＲ ＡＮＫＬＩＮ ＬＡＫＥＳ， ＮＥＷ ＪＥＲＳＥＹ 07417−1880， ＵＮＩ ＴＥＤ ＳＴＡＴＥＳ ＯＦ ＡＭＥＲ ＩＣＡ (72)発明者 ドン カラノ アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07836フランダース ケネディー ドラ イヴ ５ (72)発明者 スティーヴ サヴィッツ アメリカ合衆国 ニュージャージー州 ティーネック アリシア アベニュー 1300 (72)発明者 ロバート ゴットリーブ アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07430マーワー サリー レーン １ (56)参考文献 米国特許2032776（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 35/02 A61B 5/14 300 B65D 47/06 G01N 1/10 G01N 33/48

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 試料収集容器の開口部を環境からシール
    するための蓋であって、 貫通する通路が備えられた概略球形のボールを備え、前
    記ボールは開いた位置と閉じた位置との間を回転動作す
    ることができ、前記通路は前記ボールが前記開いた位置
    にあるときに前記収集容器の前記開口部と整列され、前
    記ボールが前記閉じた位置にあるときに前記収集容器の
    前記開口部と整列されず、 前記開いた位置と前記閉じた位置との間の前記ボールの
    前記回転動作に適応するための前記収集容器の前記開口
    部に取付け可能なソケットを備え、前記ソケットは前記
    ボールのための周辺座部を提供する一体的な可撓性シー
    ルを備えていることを特徴とする蓋。
  2. 【請求項２】 前記シールは圧縮可能であることを特徴
    とする請求項１に記載の蓋。
  3. 【請求項３】 前記シールは前記ボールの外面部に接触
    するためのリップを備えていることを特徴とする請求項
    １に記載の蓋。
  4. 【請求項４】 前記リップは前記シールから前記ボール
    の前記外面部に対して実質的に垂直な方向に延びている
    ことを特徴とする請求項３に記載の蓋。
  5. 【請求項５】 前記ソケットと前記シールとはエラスト
    マー材料でできていることを特徴とする請求項１に記載
    の蓋。
  6. 【請求項６】 前記エラストマー材料は熱可塑性プラス
    チックエラストマーであることを特徴とする請求項５に
    記載の蓋。
  7. 【請求項７】 前記エラストマー材料はポリエチレンで
    あることを特徴とする請求項５に記載の蓋。
JP10260439A 1997-09-12 1998-09-14 一体型の可撓性シールを組込んだ試料収集容器用ボール及びソケット蓋 Expired - Lifetime JP2940618B2 (ja)

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US08/928060 1997-09-12
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