JP3078780B2 - 注射器用摺動弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、注射器のシリンダ
内に傾きなく水平に挿着することのできる注射器用摺動
弁に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】以下に本発明を提起するに至るまでの背
景技術の概要を記載する。１９６９年にL.Ernerot らに
よってアンプルカット時のガラス破片の薬液への混入問
題が指摘されて以来、バイアル製剤のゴム栓に対する注
射針の穿通によるコアリング問題（ゴム片が削り取られ
る現象）、更には製剤調製時の細菌汚染等数々の重大問
題が提起されることとなった。この結果、容器兼用注射
筒、すなわちキット製剤が開発されるに至った。

【０００３】キット製剤は、薬液が予め注射筒（シリン
ダ）に収納されているため、異物混入や細菌汚染を防ぐ
ことができ、更に医療従事者らの製剤調製時の負担を軽
減させることができるといった多くのメリットを持ち、
今後益々大きな発展を遂げることが予想されている。

【０００４】現在、キット製剤の構造上の形式は二つの
タイプに大別されている。一方は従来のクラシカルなシ
リンダに薬液が収納され、外気との遮断は針接続部のキ
ャップのみで行われるものである。他方は、ガラス製の
シリンダ本体にプラスチック製のバレルが嵌合され、薬
液と外気との遮断にフロントストッパ（前方摺動弁）が
介在する仕組みのものである。一般に医薬品の場合、三
年間の長期保存に耐えなければならない規定があり、前
者よりも後者の方がより好ましいことは言うまでもな
い。

【０００５】以下に上記背景技術の詳細を説明する。図
１２は、特公昭６２−５８７４５号に記載された従来の
キット式注射器を示すものである。この注射器７０は、
シリンダ内に予め注射剤７６を充填保存し、注射の際に
注射針を取り付けるだけで簡単に注射できるものであ
り、筒状のガラス製シリンダ本体７１と、該シリンダ本
体７１の前端部に嵌合固定された合成樹脂製のバレル７
２と、シリンダ本体７１内に配置された各摺動弁７３
（フロントストッパゴム）と７５（エンドストッパゴ
ム，プランジャ）及び両者の間に充填された薬液７６と
を備えている。

【０００６】該バレル７２の内径はシリンダ本体７１の
内径と同一に形成され、バレル７２の内壁には、針接続
部７８の吐出孔８０に続く薬液導出用の溝８１が形成さ
れている。そしてプランジャロッド７７を押すことによ
り、摺動弁７３がバレル７２内に移動し、薬液７６が溝
８１から吐出孔８０へ導入される。

【０００７】上記注射器７０は医療従事者が注射針を付
け、薬液を充填する手間をかけずに直ぐに患者に注射す
ることができるものであり、既存の注射器に較べ、薬液
吸引時の注射針の汚染や、薬液充填時のアンプルカット
によるガラス片の混入やバイアルのゴム栓穿通時のゴム
片の混入や細菌の侵入といった不具合が防止されてい
る。

【０００８】図１２において各摺動弁７３，７４の間に
配置された鎖線で示す摺動弁７４は、プランジャロッド
７７の一回の押し込み操作で二種類の薬液を分注させる
場合のものである。前方及び中間の摺動弁７３，７４は
同一形状のものである。各摺動弁７３，７４は周上に水
平方向の二本ないし三本の環状リップ８２を有してお
り、シリンダ内壁７１ａに沿って低い摺動抵抗でスムー
ズに滑動する。

【０００９】摺動弁７３，７４は図１３に示す方法でシ
リンダ本体７１内に挿着される。すなわち、先ず図１３
(a) の如くシリンダ本体７１の前端部に前方摺動弁７３
を挿入する。前方摺動弁７３の挿入作業は手でシリンダ
本体７１の前端方から押し込んだり、あるいは図１３
(b) に示す打栓具８３を用いて行う。前方摺動弁７３を
挿入したら、ノズル８４からシリンダ本体７１内に薬液
７６を注入する。次いで図１３(b) の如く打栓具８３で
中間摺動弁７４（二層式の場合）ないしは後方摺動弁７
５（図１２の単層式の場合）を液面７６ａと同位置に挿
着させる。

【００１０】すなわち金属製の筒状管８５の内部に予め
摺動弁７３，７４を縮径して押し込めておき、プッシュ
ロッド８６を押して摺動弁７４を紙鉄砲式にシリンダ本
体７１内に押し出して挿着させる。薬液７６と摺動弁７
４との間の空気は筒状管８５とシリンダ本体７１との隙
間８７から矢印イの如く外部に抜け出る。中間摺動弁７
４の挿着に際しては、真空引きした状態で第二の薬液を
注入し、第二の薬液内への空気の混入を防止する。第二
の薬液内に空気が混在すると、プランジャロッド７７
（図１２）のワンショット操作で第二の薬液を体内へ注
入した際に空気が一緒に入ってしまったり、保存中にエ
ア内の細菌が薬液に混入する危険があるからである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の注射器の摺動弁７３，７４にあっては、図１４に示
す如く、シリンダ本体７１内に前記手挿入ないし打栓具
８３（図１３）で前方摺動弁７３を挿着した際に、摺動
弁７３が傾いて保持されやすく（シリンダ本体７１の軸
線と摺動弁７３の軸線とが一致せず）、その場合には、
摺動弁７３の傾斜した体積分だけ液面７６ａが上がり、
中間ないし後方の摺動弁７４，７５（図１２）を打栓し
た際に、摺動弁７４（７５）の外周面に薬液がはみ出し
て付着し、白いしみ状の模様８８を呈して外観検査不良
となってしまうという問題があった。また逆に、摺動弁
７３が傾くためにシリンダ内室の容積が増えて、シリン
ダ内部にエアが混入してしまうという懸念もあった。こ
れらの問題は、前方摺動弁７３が正規位置に挿入されて
も、中間ないし後方の摺動弁７４，７５が傾斜して挿着
された場合には同様に生じるものである。

【００１２】摺動弁７３が傾く原因の一つとしては、摺
動弁７４を筒状管８５（図１３）から打ち出す際に、摺
動弁７４の環状リップ８２の全周が筒状管８５の前端か
ら同時に離れることが少ないという事実が挙げられる。
すなわち、環状リップ８２が前後方向（軸線方向）に容
易に撓み易いものであるために、環状リップ８２の全周
のうちの一部がよれるように変形して、リップ全周にお
ける撓み方が不均一になるのである。それにより、手挿
入ないし打栓時に摺動弁７３〜７５が傾きやすくなるの
である。

【００１３】なお、打栓時に中間摺動弁７４の環状リッ
プ８２間の周溝８９（図１４）に空気が入らないように
真空引きを行うわけであるが、真空引きが完全でない場
合には周溝８９内に空気が入りやすく、その対応策とし
て出願人は特願平７−５１６１０２号で環状リップにエ
ア抜き用の溝を設けて、周溝内に薬液を充填させる構造
を提案している。

【００１４】本発明は、上記した点に鑑み、摺動弁の挿
着に際してシリンダ内で傾かせることなく水平に挿着す
ることができて、薬液のはみ出しによるシミの発生や、
シリンダ内へのエアの混入による細菌の侵入を防止し得
る注射器用摺動弁を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、弾性を有する短円柱状の本体の外周面に
略波型の傾斜状リップを円周方向に連続して突出形成し
た第一の摺動弁を採用する（請求項１）。前記本体の一
端方には環状リップを突出形成する（請求項２）。前記
傾斜状リップには薬液導入用の切欠部を形成する（請求
項３）。また、弾性を有する短円柱状の本体の一端方に
環状リップを突出形成すると共に、該本体の他端に向け
て略逆ハの字状に閉じた一対の傾斜状リップを該本体の
外周面に複数対突出形成した第二の摺動弁を採用する
（請求項４）。前記各傾斜状リップを多段に配列するこ
とも可能である（請求項５）。第一の摺動弁において略
波型の傾斜状リップを多段に配列し、一方の傾斜状リッ
プを除く他方の傾斜状リップに薬液導入用の切欠部を形
成することも可能である（請求項６）。また、弾性を有
する短円柱状の本体の一端方に環状リップを突出形成す
ると共に、該本体の外周面に略波型の傾斜状リップを軸
線方向に複数条突出形成した第三の摺動弁を採用する
（請求項７）。さらに、弾性を有する短円柱状の本体の
外周面になまこ壁状に交差した複数本の傾斜状リップを
突出形成した第四の摺動弁を採用する（請求項８）。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明に係る注射器用摺動弁は主
に合成ゴム等の弾性材で形成され、短円柱状の本体の外
周に略波型の傾斜状リップを連続して、あるいは非連続
に突出形成したものである。略波型の定義はジグザグで
あっても、サイン波形のものであっても、波の上下端が
尖ったものでも丸まったものでもよい。傾斜状リップを
非連続に形成した場合は、その間に薬液導入用の切欠部
や開口や隙間が形成されるから、本体の一端方に環状リ
ップや他の波型リップのような連続したリップを設け
る。連続及び非連続な傾斜状リップは多段に設けてもよ
い。

【００１７】以下に本発明に係る注射器用摺動弁の実施
の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。図１〜
図２は本発明に係る注射器用摺動弁の第一実施例を示す
ものである。この摺動弁１は、弾性を有する短円柱状の
本体２と、該本体２の一端部（上端部）の周上に突出形
成された一条の環状リップ３と、該本体２の外周面２ａ
に略波型に連続して突出形成された波型リップ（波型の
傾斜状リップ）４とで構成される。

【００１８】該環状リップ３は従来と同様のものである
が、図１１に示す如く注射器の後方ピストン寄りに配置
される。該波型リップ４は本体の円周方向にジグザグに
連続しており、本体２の軸線に対して鋭角的に傾斜した
直線状な複数の傾斜部（傾斜状リップ）５と、各傾斜状
リップ５をＶ字状に結ぶ上下の屈曲部６，７とで構成さ
れる。該波型リップ４の突出高さは環状リップ３の突出
高さと同一に設定される。

【００１９】本例において波型リップ４を構成するＶ字
形状部８は外周上に１０個連続して形成されており、一
つのＶ字形状部８の１８０°反対側に同一形状のＶ字形
状部が位置している。特に偶数個のＶ字形状部８を設定
した場合は、摺動弁挿着時に、シリンダ内壁に対する一
つのＶ字形状部８と１８０°反対側のＶ字形状部８′と
の摺動抵抗が同一となり、摺動弁１がより傾きににくく
なる。

【００２０】Ｖ字形状部は奇数個でもよく、その場合で
も、摺動弁１の全周に渡って各Ｖ字形状部８の撓みが均
一に起こって摺動抵抗が均一化する。それと同時にＶ字
形状部８のくさび効果でシリンダに対する挿入性及び直
進性が安定向上し、それが摺動弁１の全周に渡って均一
に作用するから、上記各Ｖ字形状部８の撓みの均一化と
相まって摺動弁１の傾きが防止される。上記波型リップ
４は直線的な傾斜リップ５を有するが、例えばｙ＝ｓｉ
ｎθで示されるサインカーブ（サイン波形）の波型リッ
プを用いても同様の効果を得ることができる。

【００２１】図３は注射器用摺動弁の第二実施例を示す
ものである。この摺動弁は、図１〜図２の第一実施例と
同様の波型リップ（波型の傾斜状リップ）１０，１１を
短円柱状の本体１２の外周面１２ａ上下に並列に形成し
たものである。

【００２２】本体１２の全長は前例よりも長く形成され
ている。波型リップ１０，１１は円周方向に連続して十
分なシール性を備えているから、本体１２の一端におい
て環状リップ１３を鎖線で示す如く必ずしも設ける必要
はない。環状リップ１３を設けない場合には、一方の波
型リップ１１に切欠部１４を設けて、中間摺動弁として
用いることもできる。本例によれば波型リップ１０，１
１を並列に二条形成したことにより、シリンダ内壁に対
する傾き難さ及び直進性がさらに向上する。

【００２３】図４は注射器用摺動弁の第三実施例を示す
ものである。この摺動弁１５は注射器の中間摺動弁とし
て用いられるものであり、図１〜図２の第一実施例の波
型リップ（波型の傾斜状リップ）４の上側屈曲部７に軸
線方向の切欠部（切欠溝）１６を設けて、本体１７上部
の環状リップ１８と波型リップ４との間に本体１７の下
端部側から薬液を導入可能とし、各リップ４，１８間の
空気溜りを防止したものである。

【００２４】波型リップ４は切欠部１６により複数のＶ
字形状部１９に分割されている。切欠部１６は、鎖線で
示す如く上側屈曲部７でなく下側屈曲部６に設けてもよ
く、あるいは両方６，７に設けてもよい。

【００２５】図５は注射器用摺動弁の第四実施例を示す
ものである。この摺動弁２０も中間摺動弁として用いら
れるものであり、図３の第二実施例の上下の波型リップ
（波型の傾斜状リップ）１０，１１にそれぞれ軸線方向
の切欠部（切欠溝）２１，２２を設けたものである。短
円柱状の本体２３の上端部には環状リップ２４が形成さ
れており、上下の波型リップ１０，１１の間と、上側の
波型リップ１０と環状リップ２４との間に薬液を導入可
能である。

【００２６】該環状リップ２４は図１１に示す如く後方
ピストン寄りに配置される。図４の第三実施例と同様に
波型リップ１０，１１は切欠部２１，２２により複数の
Ｖ字形状部２５に分割されている。また切欠部２１，２
２は、鎖線で示す如く上側屈曲部２６でなく下側屈曲部
２７に設けてもよい。

【００２７】上記図３の第二実施例〜図５の第四実施例
は全て図１〜図２の第一実施例と同様の作用と効果を奏
するものである。また図４の第三実施例や図５の第四実
施例を図１１における注射器の前方摺動弁や後方摺動弁
として用いても何ら構わない。

【００２８】図６は注射器用摺動弁の第五実施例を示す
ものである。この摺動弁２８は、図４の第三実施例にお
いて上側及び下側の屈曲部６，７に切欠部１６を設けた
形状に類似するものである。すなわち、短円柱状の本体
２９の上端部に環状リップ３０を設けると共に、本体２
９の外周面２９ａに略逆ハの字状（Ｖ字の下端を切欠し
た形状）の各一対の傾斜状リップ３１，３２を複数対形
成したものである。

【００２９】該傾斜状リップ３１，３２は所謂なまこ型
に本体２９の外周面から突出し、本体２９の軸線に対し
て鋭角的に直線状に配置されている。一対の傾斜状リッ
プ３１，３２は上端側（環状リップ側）に広い開部３
３、下端側に狭い開部３４を有している。各一対の傾斜
状リップ３１，３２は等間隔に偶数対配置され、隣接す
る傾斜状リップの間にテーパ状の広い隙間３５が開いて
いる。各開部３３，３４及び隙間３５から薬液が環状リ
ップ３０側に導入される。略Ｖ字状の一対の傾斜状リッ
プ３１，３２の開き角度θは挿入性及び直進性を考慮し
て３０°ないしそれ以下が最適であるが、３０°以上の
ものでも実使用上何ら問題はない。

【００３０】図７〜図８は注射器用摺動弁の第六実施例
を示すものである。この摺動弁３６は図６の第五実施例
における略Ｖ字状の複数対のなまこ型の傾斜状リップ３
１，３２を長めの短円柱状の本体４５の外周面４５ａに
上下二段に配設したものである。

【００３１】上側の傾斜状リップ３７，３８と下側の傾
斜状リップ３９，４０とは同一形状に形成され、上下各
一対の傾斜状リップ３７，３８と３９，４０の中心線は
一致している。本例の摺動弁３６においても薬液が各傾
斜状リップ３７，３８と３９，４０の間の開部４１，４
２及び隙間４３から環状リップ４４側へ導出する。

【００３２】図６〜図８の第五〜六実施例においても各
一対の略Ｖ字状の傾斜状リップ３７，３８と３９，４０
は図１の第一実施例のＶ字形状部８等と同様に、摺動弁
１，３６のほぼ全長に渡ってシリンダ内面との摺動部位
を有することから、弾性部材である摺動弁１，３６の摺
動面における剛性が向上し、従来の環状リップのみの摺
動弁に較べてリップ全周に渡り変形が均一化される。そ
れと同時に略Ｖ字形状のくさび効果で挿入性及び直進性
が安定するから、摺動弁１，３６の傾きが防止される。
該摺動弁３６は主に中間摺動弁として使用される。

【００３３】図９は注射器用摺動弁の第七実施例を示す
ものである。この摺動弁４６は長めの本体４７の外周面
４７ａに図１の第一実施例のような波型リップ（波型の
傾斜状リップ）４８を軸線方向に複数配設したものであ
る。

【００３４】本例において該波型リップ４８は一対づつ
対象形状に向かい合って配置されているが、各波型リッ
プ４８を同一形状に整列させてもよい。各波型リップ４
８の間には隙間４９が形成され、該隙間４９から薬液が
環状リップ５０側へ導入される。該波型リップ４８は複
数の傾斜状リップ５１をジグザグに連続させたものであ
り、該傾斜状リップ５１によって上記同様の作用効果が
奏される。

【００３５】図１０は注射器用摺動弁の第八実施例を示
すものである。この摺動弁５２は上記した全ての摺動弁
の基本形とも言えるものであり、短円柱状の本体５３の
外周面５３ａに所謂なまこ壁状にクロスした傾斜状リッ
プ５４，５５を連続して突出形成したものである。本例
においては二条の連続した傾斜状リップ５４，５５が円
周方向に位相ずれして配置されているが、必ずしもこの
形状に限らず、なまこ壁状に何本もの傾斜状リップがク
ロスして配置されたものであればよい。

【００３６】各傾斜状リップ５４，５５はＶ字形状部５
６を構成する。各傾斜状リップ５４，５５は円周上に連
続しているから、前記環状リップは不要である。下側の
全てのＶ字形状部５６に鎖線の如く薬液導入用の切欠部
５７を形成して中間摺動弁として用いることもできる。
なまこ壁状にクロスした傾斜状リップ５４，５５により
全周に渡って傾斜状リップ５４，５５の撓みが均一化
し、且つＶ字形状部５６により挿入性と直進性が得ら
れ、摺動弁５２の傾きが阻止される。

【００３７】図１１は上記摺動弁を用いたキット式注射
器５８を示すものである。本例において前方摺動弁１に
は図１の第一実施例のものが、中間摺動弁３６には図７
の第六実施例のものが、また後方摺動弁（ピストン）９
には図３の第二実施例のものが使用されている。

【００３８】前方摺動弁１は波型リップ（波型の傾斜状
リップ）４の作用でシリンダ５９内に傾きなく真直（水
平）に挿着され、第一の薬液６０の液面６０ａを正規位
置に保つ。それにより、中間摺動弁として従来型（環状
リップ型）のものを使用した場合に挿着時に摺動弁の外
周に薬液６０がはみ出してシミを生じたり、シリンダ内
にエアやが混入したりすることがない。エアが混入しな
いから細菌も侵入しない。本例では中間摺動弁３６とし
て傾斜状リップ３７〜４０の間に開部４１，４２と隙間
４３を有するものを使用しているから、傾斜状リップ３
７〜４０の間に薬液６０が進入して空気溜りをなくし、
人体への安全性や細菌の侵入防止性を高めている。

【００３９】該中間摺動弁３６は傾斜状リップ３７〜４
０の作用で前方摺動弁１と同様に傾きなく真直に挿着さ
れ、第二の薬液６１の液面位置を安定させて、後方摺動
弁９の外周への薬液のはみ出しやシリンダ内へのエアの
混入を防止する。後方摺動弁９も波型リップ１０，１１
の作用で真直に挿着され、薬液６１を摺動弁９側にはみ
出させることがない。

【００４０】なお、使用する摺動弁は図１１のものに限
らず、上記実施例の何れかを適宜使用することができ
る。また注射器も本例のキット式注射器５８に限らず、
従来例で挙げたバレル式のものやガラス一体型シリンダ
のもの等いずれでもよく、また、薬液は一層（単注）で
も多層（分注）でも構わない。

【００４１】

【発明の効果】以上の如くに、本発明によれば、摺動弁
をシリンダ内へ挿着する際に、傾斜状リップが摺動弁の
ほぼ全長に渡ってシリンダ内面との摺動部位を有するか
ら、弾性部材である摺動弁の摺動面における剛性が高ま
り、従来の環状リップのみの摺動弁に較べてリップ全周
に渡って撓み変形が均一化される。それと同時に波型の
傾斜状リップのＶ字形状部や逆ハの字状の傾斜状リップ
のくさび作用でシリンダに対する挿入性及び直進性が安
定する。これにより、シリンダ内に摺動弁が傾きなく水
平に挿着され、摺動弁外周への薬液のはみ出しやシリン
ダ内へのエア（細菌）の混入防止される。また、請求項
３，４，６，７の摺動弁を中間摺動弁として用いること
により、各傾斜状リップの間や、傾斜状リップと環状リ
ップとの間に薬液が充填され、摺動弁の外周部における
空気溜りの発生、すなわち細菌等の侵入が防止される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る注射器用摺動弁の第一実施例を示
す斜視図である。

【図２】同じく第一実施例を示す側面図である。

【図３】注射器用摺動弁の第二実施例を示す側面図であ
る。

【図４】注射器用摺動弁の第三実施例を示す側面図であ
る。

【図５】注射器用摺動弁の第四実施例を示す側面図であ
る。

【図６】注射器用摺動弁の第五実施例を示す側面図であ
る。

【図７】注射器用摺動弁の第六実施例を示す側面図であ
る。

【図８】同じく第六実施例を示すの斜視図である。

【図９】注射器用摺動弁の第七実施例を示す側面図であ
る。

【図１０】注射器用摺動弁の第八実施例を示す側面図で
ある。

【図１１】注射器用摺動弁を組み込んだキット式注射器
の一例を示す縦断面図である。

【図１２】従来の注射器を示す縦断面図（円内は拡大断
面図）である。

【図１３】(a)(b)は注射器用摺動弁をシリンダに打栓す
る方法を順に示す縦断面図である。

【図１４】従来の注射器用摺動弁の問題点を示す縦断面
図である。

【符号の説明】

２，１２，１７，２３，２９，４５，４７，５３ 本体 ４，１０，１１，４８ 波型リップ
（波型の傾斜状リップ） ３，１３，１８，２４，３０，４４，５０ 環状
リップ １４，１６，２１，２２，５７ 切欠
部 ３１〜３２，３７〜３８，３９〜４０ 一対
の傾斜状リップ １，９，１５，２０，２８，３６，４６，５２ 摺動
弁 ５４，５５ なま
こ壁状の傾斜状リップ

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61M 5/315

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性を有する短円柱状の本体の外周面に
   略波型の傾斜状リップを円周方向に連続して突出形成し
   たことを特徴とする注射器用摺動弁。
2. 【請求項２】 前記本体の一端方に環状リップを突出形
   成したことを特徴とする請求項１記載の注射器用摺動
   弁。
3. 【請求項３】 前記傾斜状リップに薬液導入用の切欠部
   を形成したことを特徴とする請求項２記載の注射器用摺
   動弁。
4. 【請求項４】 弾性を有する短円柱状の本体の一端方に
   環状リップを突出形成すると共に、該本体の他端に向け
   て略逆ハの字状に閉じた一対の傾斜状リップを該本体の
   外周面に複数対突出形成したことを特徴とする注射器用
   摺動弁。
5. 【請求項５】 前記傾斜状リップを多段に配列したこと
   を特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の注射器用摺
   動弁。
6. 【請求項６】 前記略波型の傾斜状リップを多段に配列
   し、一方の傾斜状リップを除く他方の傾斜状リップに薬
   液導入用の切欠部を形成したことを特徴とする請求項１
   記載の注射器用摺動弁。
7. 【請求項７】 弾性を有する短円柱状の本体の一端方に
   環状リップを突出形成すると共に、該本体の外周面に略
   波型の傾斜状リップを軸線方向に複数条突出形成したこ
   とを特徴とする注射器用摺動弁。
8. 【請求項８】 弾性を有する短円柱状の本体の外周面
   に、なまこ壁状に交差した複数本の傾斜状リップを突出
   形成したことを特徴とする注射器用摺動弁。