JP3145813U - シャーレ - Google Patents

Abstract

【課題】 在庫の保管スペースや流通経費等の削減、オートクレーブバッグに収容できるシャーレの個数増による物流・焼却回数の低減、シャーレ１個当たりの樹脂使用量の低減を実現できるシャーレを提供する。
【解決手段】 シャーレ１は、底部２１及び周壁部２２を有する皿２と、天部３１及び周壁部３２を有する蓋３とからなり、皿２に蓋３を被せたときに蓋３の周壁部３２が皿２の周壁部２２の外側に位置するものである。皿２及び蓋３は樹脂からなり、各樹脂の肉厚が０．３〜０．６ｍｍである。皿２の周壁部２２は、底部２１の底面に対する垂線から５〜３０°の角度で外側に傾斜している。蓋３の周壁部３２は、天部３１の上面に対する垂線から５〜３０°の角度で外側に傾斜している。皿２の底部２１と周壁部２２がつながる角部２５及び蓋３の天部３１と周壁部３２がつながる角部３５は、いずれもＲ形状である。
【選択図】 図１

Description

本考案は、滅菌、細菌や種々の細胞（動物、植物、微生物）等の培養、他の種々の検査等に使用されるシャーレに関する。

通常のシャーレは、一般にガラスや樹脂からなる円形平底の皿と皿に被せる蓋とからなる。ガラス製シャーレは、滅菌、洗浄、乾燥処理して繰り返し使用するのが通常であるが、利便性から使い捨ての樹脂製（プラスチック製）シャーレが用いられるようになっている。

樹脂製シャーレは、通常、多数個（例えば、既存の直径９０ｍｍのシャーレの場合、通常、１箱５００個）を箱詰めにして業者やユーザに納入されるが、在庫の保管スペースや流通経費等を削減するには、１箱にできるだけ多数個を収容するのがよい。

また、樹脂製シャーレは、医療廃棄物として高温で一定時間以上殺菌した上で廃棄される。具体的には、通常、使用済みのシャーレを入れた密閉状態のオートクレーブバッグ（廃棄用殺菌袋）をオートクレーブ殺菌（高温高圧殺菌）してから焼却廃棄される。このため、廃棄回数やそのコストの低減から、オートクレーブバッグに収容できるシャーレの個数が多いほど好都合である。

更に、昨今ますます重要度が増している地球環境問題の立場からは、焼却回数及び物流回数の低減を図ることでＣＯ_２の排出量削減に寄与することができる。同時に、シャーレ１個当たりの樹脂使用量を減らすことが好ましい。

そこで、上記のような観点に則した種々のシャーレが提案されている。例えば、加熱による減容率が高い樹脂のシート成形により得た底部及び当該底部の全周縁に連続して設けた立ち上がり周壁部により形成されたシャーレ本体と、加熱による減容率が高い樹脂のシート成形により得た天部及び当該天部の周縁に連続して設けた垂下り周壁部により形成されたシャーレ本体用蓋体とからなるシャーレがある（例えば、特許文献１参照）。

或いは、底板外縁部に形成された周壁を有する皿状の本体と、該本体の上部開口を覆って装着される蓋体とを、易焼却性材料により形成し、周壁に、当該周壁の外側に並立する垂下片を外縁部に有し、上部開口を縁取る帯状円環を形成するとともに、垂下片に、帯状円環側に入り込んだ係止部を形成し、蓋体に、当該蓋体を本体に装着した際、帯状円環の外表面に当接し、蓋体と帯状円環との密着を防止する密着防止手段を形成したシャーレがある（例えば、特許文献２参照）。
特開２００３−４７４５９号公報 実開平６−２４５００号公報

しかしながら、上記特許文献１記載のシャーレは、シャーレ本体と蓋体がともに加熱による減容率が高い樹脂のシート成形により得たものであることから、オートクレーブバッグに入れてオートクレーブ殺菌したときに、体積（ゴミ量）がほぼ半分〜１／３になり、廃棄に際して嵩張らないようにしたことが要旨であり、在庫の保管スペースや流通経費等の削減、オートクレーブバッグに収容できるシャーレの個数増、シャーレ１個当たりの樹脂使用量の低減については、何ら解決が取られていない。

また、上記特許文献２記載のシャーレは、易焼却性から良好な廃棄性を有するが、本体に蓋体を装着した状態で殺菌するときに、空気が本体内外部を行き来する流路を確保して速やかな殺菌処理を可能とするために、本体の周壁の外側に帯状円環を介して垂下片を有し、垂下片に段部（係止部）を設け、蓋体に突条（密着防止手段）を形成してあり、構造が複雑である上に成形用金型等にコストが掛かり、また特にシャーレ１個当たりの樹脂使用量の低減については、何ら解決が取られていない。

この考案は、そのような問題点に着目してなされたものであって、在庫の保管スペースや流通経費等の削減、オートクレーブバッグに収容できるシャーレの個数増による物流・焼却回数の低減、シャーレ１個当たりの樹脂使用量の低減を実現できるシャーレを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本考案のシャーレは、底部及び当該底部の周縁につながる周壁部を有する皿と、天部及び当該天部の周縁につながる周壁部を有する蓋とからなり、皿に蓋を被せたときに蓋の周壁部が皿の周壁部の外側に位置するものであって、皿及び蓋が樹脂からなるとともに、その各樹脂の肉厚が０．３〜０．６ｍｍであることを特徴とする。

このシャーレにおいて、皿の周壁部は、当該皿の底部の底面に対する垂線から所定角度で外側に傾斜し、蓋の周壁部は、当該蓋の天部の上面に対する垂線から所定角度で外側に傾斜していることが好ましい。この皿及び蓋に係る所定角度は、具体的にはいずれも５〜３０°である。

また、皿の底部と周壁部がつながる角部及び蓋の天部と周壁部がつながる角部は、Ｒ形状であることが好ましい。

更に、蓋は、天部の上面全体にわたって補強用リブを有することが望ましい。

更にまた、皿の底部内面及び蓋の天部内面は、それぞれ成形時における金型からの離型を容易にするために金型に設けられたエア噴出口のゲート痕を有することが好ましい。これは、後記実施形態でも説明してあるように、本発明のシャーレ（皿及び蓋）は薄肉であるため、通常の離型の仕方では金型からの離型が困難であるからである。

なお、本考案のシャーレに使用する樹脂は、樹脂製シャーレに通常適用されるものであれば特定されず、ポリスチレン、ポリパラメチルスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネイト、スチレンアクリルニトリルなどが例示される。

請求項１記載の考案によれば、通常の樹脂製シャーレの厚さ１．０〜１．２ｍｍに対し０．３〜０．６ｍｍと非常に薄いので、同サイズで比較した場合、シャーレ１個当たりの樹脂使用量を大幅に低減できる。また、単純な構造であることから、従来のシャーレに比べて成形用金型等のコストが掛からない。

請求項２，３記載の考案によれば、皿は皿同士、蓋は蓋同士で小さな隙間で重ね合わせて積み上げることができるので、積み上げ体積を大幅（同サイズで１／５程度）に減少できる。これにより、在庫の保管スペースや流通経費等の削減、オートクレーブバッグに収容できるシャーレの個数増、その個数増による物流・焼却回数の低減が可能となる。例えば、直径９０ｍｍの場合、通常１箱５００個入りであるが、１箱２０００個入りが可能となる。また、直径９０ｍｍの場合、これまではオートクレーブバッグに３０〜４０個程度しか入らないが、２００個以上入れることが可能となる。

更に、積み上げ体積を１／５程度に減少できるので、廃棄回数、物流回数を大幅に減らすことができる。

請求項４記載の考案によれば、十分な強度を確保しつつ超薄肉成形が可能となる。

請求項５記載の考案によれば、皿に蓋を装着した状態のシャーレを段積みする場合の強度が向上する。

請求項６記載の考案によれば、金型から成形品としての皿及び蓋を容易に離型することができる。

以下、実施形態により、この考案をさらに詳細に説明する。

実施形態に係るシャーレの断面図を図１に、同シャーレの皿の断面図を図２に、皿の底面図を図３に、図２の円形部分Ａの拡大図を図４に、同シャーレの蓋の断面図を図５に、蓋の上面図を図６に、図５の円形部分Ｂの拡大図を図７に示す。

このシャーレ１は、全体として平面視円形を呈する前例の樹脂製のもので、円形の底部２１及び当該底部２１の周縁につながる環状の周壁部２２を有する皿２と、円形の天部３１及び当該天部３１の周縁につながる周壁部３２を有する蓋３とからなり、皿２に蓋３を被せたときに蓋３の周壁部３２が皿２の周壁部２２の外側に位置するものである。このシャーレ１の大きな特徴は、後記の通り皿２及び蓋３の各樹脂の肉厚が０．３〜０．６ｍｍである点である。

皿２は、後記の通り周壁部２２が底部２１の底面に対する垂線から所定角度（５〜３０°）で外側に傾斜している。また、底部２１と周壁部２２がつながる角部２５がＲ形状であり、底部２１の底面の周縁寄りの位置には環状突起２７が設けられている。

蓋３は、後記の通り周壁部３２が天部３１の上面に対する垂線から所定角度（５〜３０°）で外側に傾斜している。また、天部３１と周壁部３２がつながる角部３５がＲ形状であり、天部３１の上面の周縁寄りの位置には環状突起３７が設けられている。更に、天部３１の上面全体にわたって十字状の補強用リブ３９が設けられている。なお、補強用リブ３９はその機能を発揮できるのであれば十字状である必要はなく、例えば中心から上面の縁近くまで放射状に何筋も延びるもの、或いは碁盤目状のものであってもよい。

このようなシャーレ１は、皿２及び蓋３が上記薄肉であることに加えて、各部の寸法や形状にも特徴があり、これについて次に説明する。一例としてシャーレ１が直径９０ｍｍである場合、図１にも示すように、蓋３（周壁部３２を含む）の最大径が９０．０ｍｍとなり、皿２の底部２１の直径が７３．０ｍｍ、シャーレ１の高さが１５．５ｍｍとなる。

その場合、図８に示すように、ここでは皿２の底部２１（及び周壁部２２）の厚さは０．５ｍｍであり、周壁部２２を含めた最大径は８５．０ｍｍ、周壁部２２の高さは１４．５ｍｍである。

また、図１０において、前記したように、皿２の周壁部２２は、底部２１の底面に対する垂線Ｐから５〜３０°の角度θ１で外側に傾斜しているが、ここでは角度θ１は２２．４７９°に設定されている。底部２１と周壁部２２がつながる角部２５は、Ｒ形状であるが、外側が半径１．５ｍｍ、内側が半径１．０ｍｍになっている。

蓋３は図１１に示すように、天部３１の直径が８６．０ｍｍ、蓋３全体の高さが４．４ｍｍである。この蓋３全体の高さは、同サイズの通常のシャーレの蓋に比べて半分程度であり、樹脂使用量の低減に寄与する。

また、図１３において、ここでは蓋３の天部３１（及び周壁部３２）の厚さは０．５ｍｍである。前記したように、周壁部３２は、天部３１の上面に対する垂線Ｑから５〜３０°の角度θ２で外側に傾斜しているが、ここでは角度θ２は２６．５６５°に設定されている。天部３１と周壁部３２がつながる角部３５は、Ｒ形状であるが、外側が半径１．５ｍｍ、内側が半径１．０ｍｍになっている。なお、周壁部３２（環状突起３７を除く）の高さは４．０ｍｍである。

このシャーレ１は、皿２及び蓋３の厚さが０．５ｍｍと、同サイズの従来の１．０〜１．２ｍｍに比べて非常に薄いが、このような超薄肉のシャーレを成形可能にする目的から、金型からの皿２と蓋３の離型を容易にするため、皿２の底部２１の内面及び蓋３の天部３１の内面は、それぞれ成形時における金型からの離型を容易にするために金型に設けられたエア噴出口のゲート痕を有する。このゲート痕を図９及び図１２に円形（符号４０）で示してある。但し、図９及び図１２では、ゲート痕４０はいずれも反対側の面、すなわち皿２では底部２１の内面の中心、蓋３では天部３１の内面の中心に位置し、ここでは直径５．０ｍｍである。

その金型の概略断面図を図１５に示す。概説すると、金型は上型５１と下型５２からなり、上型５１には皿２及び蓋３用の樹脂注入口５５がそれぞれ設けられ、下型５２には皿２及び蓋３用の例えば直径５．０ｍｍのエア噴出口５７がそれぞれ設けられている。成形後は上型５１が上昇し、下型５２から成形品としての皿２及び蓋３を離型する。通常であれば、下型５２の一点鎖線で示す位置５９から円筒状の押し出しピン（図示せず）がそれぞれ上昇し、成形品の周壁部が押され、成形品が下型５２から離型される。しかしながら、この実施形態のシャーレ１は薄肉であるため、押し出しピンだけでそのまま押しても、皿２及び蓋３は下型５２に付着したままで離型し難い。

そこで、下型５２にエア噴出口５７を設け、成形品を押し出しピンで押すと同時にエア噴出口５７からエアを噴出することで、成形品である皿２及び蓋３が下型５２から容易に離型する。この離型後に、エア噴出口５７のゲート痕４０が皿２の底部２１の内面及び蓋３の天部３１の内面に残ることになる。

このように構成したシャーレ１は、通常の樹脂製シャーレの厚さ１．０〜１．２ｍｍに対し厚さが０．５ｍｍと非常に薄いので、同サイズで比較した場合、シャーレ１個当たりの樹脂使用量を大幅に低減できる。また、皿２は底部２１から周壁部２２が所定角度で外側に傾斜し、蓋３は天部３１から周壁部３２が所定角度で外側に傾斜する単純な構造であることから、例えば前記特許文献１，２に記載されたようなシャーレに比べて成形用金型等のコストが掛からない。

更に、皿２の周壁部２２及び蓋３の周壁部３２がいずれも所定角度で外側に傾斜しているので、皿２は皿同士、蓋３は蓋同士で小さな隙間で重ね合わせて積み上げることができる。これにより、積み上げ体積を大幅（同サイズで１／５程度）に減少できる。従って、在庫の保管スペースや流通経費等の削減、オートクレーブバッグに収容できるシャーレの個数増、その個数増による物流・焼却回数の低減が可能となる。例えば前記の通り、直径９０ｍｍの場合、通常１箱５００個入りであるが、１箱２０００個入りが可能となる。また、直径９０ｍｍの場合、これまではオートクレーブバッグに３０〜４０個程度しか入らないが、２００個以上入れることが可能となる。

具体的に上記シャーレ１を積み重ねた状態を図１４（一部省略断面図）に示す。この積み重ね状態は、廃棄及び梱包状態であり、２０個のシャーレ１を皿同士、蓋同士で積み重ねたものである。この場合、２０枚分の蓋３の高さは３１．０ｍｍ、２０枚分の皿２の高さは４１ｍｍで、蓋３の上に皿２を重ねた２０個分のシャーレ１全体の高さは７０ｍｍとなる。

このように、同サイズの従来のシャーレに比べて、積み上げ体積を１／５程度に減少できるので、廃棄回数、物流回数を大幅に減らすことができる。

更にまた、皿２の底部２１と周壁部２２がつながる角部２５及び蓋３の天部３１と周壁部３２がつながる角部３５がＲ形状であるため、十分な強度を確保しつつ厚さ０．５ｍｍ（０．３〜０．６ｍｍ）程度の超薄肉成形が可能となる。

しかも、蓋３の天部３１の上面全体にわたって十字状の補強用リブ３９が設けられているので、皿２に蓋３を装着した状態のシャーレ１を段積みする場合、すなわち下側のシャーレにおける蓋３の天部３１上に上側のシャーレにおける皿２の底部２１を載せる場合、蓋３の強度、延いてはシャーレ１全体の強度が向上する。

これに加えて、皿２の底部２１の底面における周縁寄りの位置には環状突起２７が、蓋３の天部３１の上面における周縁寄りの位置には環状突起３７が設けられ、皿２に蓋３を装着した状態のシャーレ１を段積みする場合に、皿２側の環状突起２７が蓋３側の環状突起３７よりも内側に位置するので、皿２側の環状突起２７が蓋３側の環状突起３７に当接することでシャーレ１のずり落ちを防止できる。

次に、別実施形態に係るシャーレの皿を積み重ねた状態を図１６（一部省略断面図）に示す。このシャーレの皿２Ａは、上記シャーレ１と同様に底部２１Ａと周壁部２２Ａからなるが、周壁部２２Ａが垂直部２２ａと傾斜部２２ｂからなる点が異なる。垂直部２２ａは底部２１Ａの底面に対して垂直であり、傾斜部２２ｂは底部２１Ａの底面に対する垂線から所定角度で外側に傾斜する。寸法例を示すと、直径９０ｍｍの場合、皿２Ａ全体の高さが１５．０ｍｍ、垂直部２２ａの高さが４〜１０ｍｍである。なお、図１６には示していないが、蓋は上記シャーレ１と同様のものである。

この形状の皿２Ａを有するシャーレでは、周壁部２２Ａに垂直部２２ａを設けてあるので、皿２Ａに蓋を装着した状態で周壁部２２Ａ（垂直部２２ａ）をつかみ易い。

実施形態に係るシャーレ（皿に蓋を装着した状態）の断面図である。 同シャーレの皿の断面図である。 同シャーレの皿の底面図である。 図２の円形部分Ａの拡大図である。 同シャーレの蓋の断面図である。 同シャーレの蓋の上面図である。 図５の円形部分Ｂの拡大図である。 同シャーレの皿の寸法例を示す断面図である。 同シャーレの皿の底面図である。 図８の円形部分Ａにおける各部の寸法例を示す拡大図である。 同シャーレの蓋の寸法例を示す断面図である。 同シャーレの蓋の上面図である。 図１１の円形部分Ｂにおける各部の寸法例を示す拡大図である。 同シャーレを積み重ねた状態（廃棄及び梱包状態）を示す一部省略断面図である。 同シャーレの成形に使用する金型の概略断面図である。 別実施形態に係るシャーレの皿を積み重ねた状態の一部省略断面図である。

符号の説明

１ シャーレ
２，２Ａ 皿
３ 蓋
２１，２１Ａ 底部
２２，２２Ａ 周壁部
２５ 角部
２７ 環状突起
３１ 天部
３２ 周壁部
３５ 角部
３７ 環状突起
３９ 補強用リブ
４０ ゲート痕
Ｐ，Ｑ 垂線

Claims (6)

1. 底部及び当該底部の周縁につながる周壁部を有する皿と、天部及び当該天部の周縁につながる周壁部を有する蓋とからなり、皿に蓋を被せたときに蓋の周壁部が皿の周壁部の外側に位置するシャーレであって、
   皿及び蓋は、樹脂からなるとともに、各樹脂の肉厚が０．３〜０．６ｍｍであることを特徴とするシャーレ。
2. 前記皿の周壁部は、当該皿の底部の底面に対する垂線から所定角度で外側に傾斜し、前記蓋の周壁部は、当該蓋の天部の上面に対する垂線から所定角度で外側に傾斜していることを特徴とする請求項１記載のシャーレ。
3. 前記皿及び前記蓋に係る所定角度は、いずれも５〜３０°であることを特徴とする請求項２記載のシャーレ。
4. 前記皿の底部と周壁部がつながる角部及び前記蓋の天部と周壁部がつながる角部は、Ｒ形状であることを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項３記載のシャーレ。
5. 前記蓋は、天部の上面全体にわたって補強用リブを有することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３又は請求項４記載のシャーレ。
6. 前記皿の底部内面及び前記蓋の天部内面は、それぞれ成形時における金型からの離型を容易にするために金型に設けられたエア噴出口のゲート痕を有することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５記載のシャーレ。