JP3052287B2 - ディンプルロック機構を組込んだ試料収集容器用ボール及びソケット蓋 - Google Patents

ディンプルロック機構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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JP3052287B2
JP3052287B2 JP10260440A JP26044098A JP3052287B2 JP 3052287 B2 JP3052287 B2 JP 3052287B2 JP 10260440 A JP10260440 A JP 10260440A JP 26044098 A JP26044098 A JP 26044098A JP 3052287 B2 JP3052287 B2 JP 3052287B2
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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。さらに、ロック機構
を備えた容器のための蓋を提供することがしばしば求め
られる。例えば、Van Ness への米国特許第2,032,776号
では、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述しており、バルブボールは容器へ
の開口を有する弾性円板の上の曲ったボスに乗る。ひと
つの実施形態では、バルブボールは弾性円板の開口への
同様なサイズの突起部を備えてもよく、ボールが閉じた
位置にあるときに、突起部が弾性円板の開口内に乗り、
ボールを所定の位置にロックする。
【０００５】さらにまた、Norris への米国特許第4,18
1,246号は、管の開口部に取付けられた静止したボール
を組込み、貫通するボアと静止したボールをカバーする
可動なキャップとを備えた、つぶれることができる管の
ための蓋を記述している。キャップは開口部を備え、開
口はキャップの動作で静止したボールのボアと整列され
る。この発明のひとつの特定の実施形態では、キャップ
は蓋のロック機構を提供するためのボールの凹部に嵌入
する止め具を備える。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。
【０００６】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。
【０００７】
【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。蓋は収集容器の内部領
域を囲むために収集容器の開口部に取付け可能なソケッ
トを備える。ソケットはボール受入れ内面部を備え、内
面部上には突起部を有する。蓋は、ソケット内に取付け
られ少なくとも部分的にソケットに取囲まれる概略球形
のボールをさらに備える。ボールはソケット内で開いた
位置と閉じた位置との間を回転動作できる。ボールはボ
ールが開いた位置と閉じた位置との間で回転するときソ
ケットの突起部と干渉係合することができる外面部を備
える。突起部はボール受入れ内面部に沿ったリブを備え
てもよく、また、ボール受入れ内面部上にディンプルを
備えてもよい。
【０００８】好ましくは、ボールはボールが閉じた位置
にあるときに外部の環境にさらされる環境と接触する表
面を備える。環境と接触する表面はボールの概略球形に
対して窪んでいてそれを囲むように周辺縁を形成するの
が好ましい。さらに、ソケットはボールが閉じた位置に
あるときに環境と接触する表面が外部の環境にさらされ
るように上部開口部を備えるのが好ましい。より好まし
くは、突起部はソケットのボール受入れ内面部上にソケ
ットの上部開口部に隣接して配置される。ボールの周辺
縁とソケットの突起部とは両者が相互係合できる。本発
明の他の実施形態では、試料収集容器の開口部をシール
する蓋が提供され、収集容器の内部領域を囲むための収
集容器の開口部に取付け可能なソケットが備えられる。
ソケットは突起部を有するボール受入れ内面部を備え
る。蓋は、非理一体位置と閉じた位置との間で回転動作
できる、ソケット内に取付けられた概略球形のボールを
さらに備える。ボールは環境と接触する表面、対向する
試料と接触する表面、及びボールを貫通する通路を備え
る。通路はボールが開いた位置にあるときに収集容器の
開口部と整列され、一方ボールが閉じた位置にあるとき
は環境と接触する表面は外部の環境にさらされ、試料と
接触する表面は収集容器の内部領域にさらされる。ボー
ルの環境と接触する表面はボールの概略球形に対して窪
んでおり、周辺縁を形成する。ボールが開いた位置にあ
るときに環境と接触する表面はソケットの内面部とは接
触せず、開いた位置と閉じた位置との間でのソケット内
のボールの回転動作は、環境と接触する表面の周辺縁と
ソケットの内面部の突起部との間の相互係合を生じさせ
る。
【０００９】
【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。
【００１０】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。
【００１１】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。
【００１２】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。
【００１３】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。
【００１４】ソケット４０は、ボール２０の外面と相互
嵌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に嵌合し、第１の開口部４３でボール２０とソケッ
ト４０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を備え
る。ボール座部４５は別体の要素でもよく、また、ソケ
ット４０と一体的に内面部４１の下部に配設し、蓋１０
を組立てたときにボール２０の座部を提供してもよい。
ボール座部４５は圧縮性の及び／又は可撓性のものがよ
く、好ましくは弾性材料でできている。ボール座部４５
は以下に述べるようにボール２０とソケット４０との間
のシールを提供する。ボール２０とソケット４０との間
の追加的なシールを設けるために、追加的なシールを蓋
１０内に組込んでもよい。
【００１５】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。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４
１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５２ｂ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２
０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２０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。
【００１６】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。
【００１７】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。
【００１８】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。
【００１９】代りに、ボール２０が閉じた位置にあるこ
とを指示する手段としては、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に係合するよう
にソケット４０の内面部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の内面部４１は、
例えばディンプル４２の形態の突起部をソケット４０の
第１の開口部４３に近接させて配置して備えてもよい。
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。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には、図１
７に示すように、ソケット４０の内面部４１の長さに沿
って延びるリブ４２ａの形状の突起部を備えてもよい。
このようなリブ４２ａによれば、以下に述べるように、
操作者は開いた位置と閉じた位置との両方でボール２０
が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。
【００２０】ロック機構の使用は当業者に公知であるけ
れども、本発明のようにボールが回転自在にソケット内
に取付けられたボール及びソケット蓋に完全に有効なも
のはない。例えば、従来技術で述べた米国特許第4,181,
246号は、静止したボールの上でキャップが可動な蓋を
開示しており、ボールの窪みに嵌入する止め具をキャッ
プは備えてロック機構を提供している。ボールはソケッ
ト内で可動なのと対照的に静止しているが、しかし、ボ
ールは常に容器の開口部と整列されている。他方におい
て、通路が容器と整列された開いた位置と通路が容器と
整列していない閉じた位置との間でソケット内でボール
が回転可能なボール及びソケット蓋では、ソケットがボ
ールの多くの部分をカバーしているために、ボールがソ
ケット内でいつ完全に回転したのかを決めるのはしばし
ば困難である。従って、ソケットと回転自在なボールと
の間で相互係合して、いつボールがソケット内で所定の
位置まで完全に回転したのかがわかる蓋を提供すること
は特に有用である。
【００２１】さらに、従来技術で述べた米国特許第2,03
2,776号は、回転可能なバルブボールがボス内に乗っ
た、ボールに突起部を組込んだロック機構を有する蓋を
開示している。そのような蓋は、ソケット４０がボール
２０をしっかりと実質的にボール２０の全外面部を取囲
んでいる本発明の蓋のようなボール及びソケット蓋には
有効ではない。例えば、第2,032,776号に開示されたボ
ールの突起部を提供することによって、突起部がボール
のソケット内での適当な相互係合に干渉するので、ソケ
ット４０の表面内でボールの外面部は自由に且つ容易に
は回転しなくなるだろう。さらにまた、第2,032,776号
に開示されたボールの突起部を提供することによって、
ボールの外面部は突起部において必然的にソケットの内
面部と接触し、これは多くの用途において好ましくな
く、特に生物学的な試料が関連するときには望ましくな
い。
【００２２】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。ボール２０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５
１ａ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３
１ａ及び３１ｂにより形成される軸線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３
１ｂ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３１
ａ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２０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’に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２
０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。
【００２３】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。
【００２４】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。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を中
心に容易に回転することができる。
【００２５】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。さら
にまた、環境と接触する表面２７は好ましくはボール２
０の概略球形から窪んでいて周辺縁２７ａを形成してお
り、蓋１０が開いた位置にあるときに、環状の隙間３７
が環境と接触する表面２７とソケット４０の内面部４１
との間に設けられ、従って、両者の非接触な関係を維持
している。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４１との間で汚染が生じるのを防止する。
【００２６】上述したディンプル４２及びリブ４２ａの
ような、ボール２０とソケット４０との間の相互係合す
るロック機構を蓋１０に組込んだ本発明の実施形態で
は、蓋１０はソケット４０内で軸３０のまわりにボール
２０が対称的に回転するように適合してもよく、又は、
ソケット４０内で軸３０のまわりにボール２０が非対称
に回転するように適合してもよい。 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分離したロック機構を備え
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。
【００２７】使用の際には、ソケット４０内にボール２
０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１
００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。
【００２８】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。
【００２９】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の周
辺縁２７ａは、ディンプル４２の突起部４２ａを乗越え
て、両者の間の相互係合を提供して、結果的に操作者に
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内で完全に開いた
位置に回転したことを示す。
【００３０】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。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２０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。
【００３１】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の周辺
縁２７ａはディンプル４２を乗越えるときに接触する。
この接触は両者の間の相互係合を提供し、結果として操
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、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。
【００３２】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５１ａ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２
０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。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。
【００３３】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。
【００３４】
【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 ４２ ディンプル ４２ａ 突起部 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 キャサリン バークランド アメリカ合衆国 ニュージャージー州 07470 ウェイン ニミッツ ロード 44 (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 特開 平５−170256（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−137226（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−98758（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭47−28443（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭50−3948（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭55−66960（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭36−28284（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭36−2479（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭12−6531（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B65D 35/44 - 35/54 B65D 39/00 - 55/16 G01N 1/10,35/02,35/50 A61B 5/14

Claims (8)

    (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、 前記収集容器の内部領域を囲む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
    はその上に突起部を有するボール受入れ内面部を備え、 前記ソケット内に取付けられソケットにより少なくとも
    部分的に囲まれた概略球形のボールを備え、前記ボール
    は前記ソケット内で開いた位置と閉じた位置との間を回
    転動作可能であり、前記ボールは、前記ボールが前記開
    いた位置と前記閉じた位置とにあるとき、前記ソケット
    の前記突起部と非接触関係に位置決め可能な、且つ前記
    ボールの前記開いた位置と前記閉じた位置との間の回転
    動作に際して前記ソケットの前記突起部と干渉係合に位
    置決め可能な外面部を備えていることを特徴とする蓋。
  2. 【請求項２】 前記突起部は前記ボール受入れ内面部に
    沿ったリブを備えていることを特徴とする請求項１に記
    載の蓋。
  3. 【請求項３】 前記突起部は前記ボール受入れ内面部上
    にディンプル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】 前記ボールは前記ボールが前記閉じた位
    置にあるときに外部の環境にさらされる環境と接触する
    表面を備え、前記環境と接触する表面は前記ボールの前
    記概略球形に対して窪んでおり、窪みの周囲に周辺縁を
    形成していることを特徴とする請求項１に記載の蓋。
  5. 【請求項５】 前記ソケットは前記ボールが前記閉じた
    位置にあるときに前記環境と接触する表面が前記外部の
    環境にさらされるように上部開口部を備えていることを
    特徴とする請求項４に記載の蓋。
  6. 【請求項６】 前記突起部は前記ソケットの前記ボール
    受入れ内面部上における前記ソケットの前記上部開口部
    に隣接した位置に配置されていることを特徴とする請求
    項５に記載の蓋。
  7. 【請求項７】 前記ボールの前記周辺縁と前記ソケット
    の前記突起部とは互いに相互係合できることを特徴とす
    る請求項６に記載の蓋。
  8. 【請求項８】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、 前記収集容器の内部領域を囲む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
    はその上に突起部を有するボール受入れ内面部を備え、 前記ソケット内に取付け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
    動作でき、前記ボールは環境と接触する表面、対向する
    試料と接触する表面、及びボールを貫通する通路を備
    え、前記ボールが前記開いた位置にあるときには前記通
    路は前記収集容器の開口部と整列され、前記ボールが前
    記閉じた位置にあるときには前記環境と接触する表面は
    外部の環境にさらされ前記試料と接触する表面は前記収
    集容器の前記内部領域にさらされて、前記ボールの前記
    環境と接触する表面は前記ボールの前記概略球形に対し
    て窪んでおり、周辺縁を形成しているものにおいて、 前記ボールが前記開いた位置にあるときには前記環境と
    接触する表面は前記ソケットの前記内面部とは接触せ
    ず、 開いた位置と閉じた位置との間の前記ソケット内での前
    記ボールの回転動作により前記環境と接触する表面の前
    記周辺縁と前記ソケットの前記内面部の前記突起部との
    間で相互係合が生じることを特徴とする蓋。
JP10260440A 1997-09-12 1998-09-14 ディンプルロック機構を組込んだ試料収集容器用ボール及びソケット蓋 Expired - Lifetime JP3052287B2 (ja)

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