JP3661058B2 - 多重密封キャップ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、空気との接触により品質が劣化する酸化吸水性物質の長期保存や繰り返し使用に適した多重密封キャップ に関する。
【0002】
【従来の技術】
空気との接触により品質が劣化する酸化吸水性物質には、脱水溶媒、グリニヤ試薬、有機リチウム試薬等の化学薬品、医薬品、ワイン等の飲食物等が該当する。
【0003】
従来これらの酸化吸水性物質を保存するには、コルク栓、カシメ蓋、シール付きキャップ等が最も一般的に用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
コルク栓やカシメ蓋は、ワインやビール等に広く用いられているが、再使用はほとんどできない。また、シール付きキャップは気密性が高いが、内容物(酸化吸水性物質)を取出す際にキャップを開放すると、空気が混入し、空気中の酸素や水分により劣化が避けられない。
【0005】
そこで、酸化吸水性物質が液体の場合、内部の液を繰り返し使用する場合には、セプタム付きキャップを用いて密栓し、シリンジやキャニュラーを用いて内部の液を吸出す手段がとられていた。
【0006】
しかし、従来のセプタム付きキャップには以下の問題点があった。
(1)セプタム付きキャップには、一枚のゴム製セプタムが付いているが、このゴム製セプタムに針を通して内部の液(溶媒、試薬等)を繰り返し吸出すと、何回かの使用により、ゴム製セプタムに貫通穴が開き、空気の混入が避けられない。
(2)ゴム製セプタムの外側は空気のため、針の抜き差しによる微量空気の混入は避けられない。
(3)セプタムやキャップ全体の交換は、空気の混入なしにはできない。
【0007】
上述した貫通穴の形成や空気混入の程度はほとんど予測さえできない。そのため、従来、一回使用した密封容器からの酸化吸水性液の再利用はできるだけ避ける必要があり、結果として有効な酸化吸水性液を無駄に廃棄する場合が多くなり、不経済であるばかりでなく、環境汚染を引き起こすおそれもあった。
【0008】
また、酸化吸水性物質が固体の場合には、針による吸出しはできないため、キャップ自体を開放する必要がある。更に酸化吸水性物質が液体であっても、使用量が多い場合には、キャップを外して内容物を取出す必要がある。
【0009】
従来、このような場合、酸化吸水性物質の酸化や吸水をできるだけ防止するため、(1)密封容器内や蓋に脱酸素剤や脱水剤を入れる、(2)密封容器内の空気を排気して減圧密封する、(3)密封容器内に不活性ガスを封入して蓋をする、等の手段がとられていた。
【0010】
しかし、(1)の脱酸素剤や脱水剤では、少量の酸素や水分なら時間をかければ除去できるが、多量の酸素や水分、さらに度重なる開閉には追い付かない上に、脱酸素および脱水に時間がかかりその間の品質低下を避けられない。さらに、脱酸素により空気の1/5が消失するために、容器内が負圧になり、空気を吸込みやすい。そのため脱酸素・脱水能力が短期間で失われるため、長期保存や繰返し使用による内容物の品質劣化は避けられなかった。
【0011】
また、(2)の減圧密封では、内部を完全に真空にすることは困難である。また、容器内が負圧になっているので外部から空気を吸込みやすい。そのため、残存空気や吸入空気による、内容物の品質劣化は避けられなかった。
【0012】
さらに、(3)の不活性ガスの封入でも、一旦密封容器内に侵入した空気の完全置換は困難であり、かつ置換に時間がかかるため、酸化吸水性物質を繰り返し簡便に使用することは困難であった。
【0013】
本発明は上述した種々の問題点を解決するために創案されたものである。すなわち、本発明の目的は、空気との接触により品質が劣化する酸化吸水性物質を密封容器内に長期間保存でき、かつ空気と接触させることなく繰り返し使用することができる多重密封キャップ を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、空気との接触により品質が劣化する酸化吸水性物質を内部に収容する密封容器(2)の開口部(2a)に着脱可能に取り付けられその開口部を密栓するキャップであって、第1開口部を有し、前記密封容器の開口部を気密に閉じる第1シール部材(11)を介して密封容器(2)の開口部(2a)に着脱可能な第1着脱部(14a)と、前記第1開口部から間隔を空けて設けられ、第2シール部材によって気密に閉じられる第2開口部(15b)を有する第2着脱部(14b)と、第1着脱部(14a)と第2着脱部(14b)との間に設けられ、第1開口部(15a)と第2開口部(15b)を直結し且つ不活性ガスが導入される内部空間をもつとともに、該内部空間を中空に保持したまま該内部空間に連通し脱酸素剤又は脱水剤を収容する中間収容部(14c)をもつ中間構造部と、を備え、前記第1シール部材(11)及び第2シール部材(12)は、シリンジ又はキャニュラーを気密性を保持したまま貫通可能な可撓性かつ酸素透過性の低いセプタム又はパッキンであり、使用に際し、シリンジ又はキャニュラーが、前記第1開口部、第2開口部及び内部空間を通るとともに前記第1シール部材と第2シール部材に貫通して密封容器内の酸化吸収性物質を取出し可能とした、ことを特徴とする多重密封キャップ提供される。また、本発明によれば、空気との接触により品質が劣化する酸化吸水性物質を内部に収容する密封容器(2)の開口部(2a)に着脱可能に取り付けられその開口部を密栓するキャップであって、第1開口部(15a)を有し、第1シール部材(11)を介して密封容器(2)の開口部(2a)に着脱可能な第1着脱部(14a)と、前記第1開口部から間隔を空けて設けられ、第2シール部材によって気密に閉じられる第2開口部(15b)を有する第2着脱部(14b)と、第1着脱部(14a)と第2着脱部(14b)との間に設けられ、第1開口部(15a)と第2開口部(15b)を直結し且つ不活性ガスが導入される内部空間をもつとともに、該内部空間を中空に保持したまま該内部空間に連通し脱酸素剤又は脱水剤を収容する中間収容部(14c)をもつ中間構造部と、を備え、前記第1シール部材(11)は、密封容器の開口部(2a)と前記第1開口部との連通状態を保持しつつ密封容器と第1着脱部との間に介装されるものであり、前記第2シール部材(12)は、シリンジ又はキャニュラーを気密性を保持したまま貫通可能な可撓性かつ酸素透過性の低いセプタム又はパッキンであり、使用に際し、シリンジ又はキャニュラーが、前記第1開口部、第2開口部及び内部空間を通るとともに第2シール部材に貫通して密封容器内の酸化吸収性物質を取出し可能とした、ことを特徴とする多重密封キャップが提供される。
【0015】
上記本発明の構成によれば、各シール部材(11、12)に針を通して容器内の液(溶媒、試薬等)を繰り返し吸出す場合において、(1)各シール部材(11、12)の間の空間を不活性ガスでパージしておくことで、シール部材に穴が開いても、シール性能が落ちない。(2)また針を抜き差ししても、直接空気がビン内に入らない。(3)更にシール部材(11、12)の間に脱酸素剤や脱水剤を入れることで、空気の混入をさらに減らすことができる。(4)また密封容器内を不活性ガスでパージしながら、容易に外側の第2シール部材を交換することができる。
【0016】
また、キャップを外して内容物を取出す場合でも、(5)シール部材(11、12)を通して、アルゴンのような空気より重い不活性ガスを吹き込み、容器内の空気を置換して試薬等の表面を不活性ガスで覆うことができる。(6)更に、シール部材(11、12)の間に脱酸素剤や脱水剤を入れることにより、脱酸素剤および脱水剤により残存する酸素および水分、および外部から侵入する酸素および水分を除去することができる。(7)また内部を不活性ガスで置換するので、脱酸素剤による脱酸素および脱水剤による脱水が速やかにおきる上、脱酸素剤および脱水剤の負荷が少ないので、脱酸素剤および脱水剤の寿命が延びる。(8)さらに、脱酸素による体積変化が少ないので、容器内がほとんど負圧にならない。
【0017】
従って、針を通して内容物を吸出す場合でも、キャップを外して内容物を取出す場合でも、酸化吸水性物質を密封容器内に長期間保存でき、かつ空気と接触させることなく繰り返し使用することができる。
【0018】
【0019】
また、可撓性のセプタム又はパッキンにシリンジ又はキャニュラーを貫通させて、気密性を保持したまま内容物を吸出し、内部に不活性ガスを導入し、内部からガスを排気することができる。
【0020】
【0021】
また、第1着脱部(14a)を密封容器(2)の開口部に第1シール部材(11)を介して気密に取付け、第2着脱部(14b)に第2シール部材(12)を取付けて、各シール部材(11、12)の間に第1開口部(15a)と第2開口部(15b)を連通する密封空間を形成することができる。
【0022】
【0023】
また、中間収容部(14c)に脱酸素剤又は脱水剤を収容しても、第1開口部(15a)と第2開口部(15b)を直結する内部空間を中空に保持し、シリンジ又はキャニュラーを容易に貫通させることができる。
【0024】
また、前記第2着脱部(14b)は、別の第1着脱部(14a)を連結して取付け可能に形成されている。
【0025】
この構成により、必要に応じて第2着脱部(14b)に別の第1着脱部(14a)を第2シール部材(12)を介して連結して、第2シール部材(12)を多重に設けることができ、シール性能を向上させかつシール寿命を延ばすことができる。
【0026】
また、前記第2着脱部(14b)に第3シール部材(13)を介して気密に取付け可能な蓋部材(16)を備える。
【0027】
この構成により、第2着脱部(14b)に第3シール部材(13)を介して蓋部材(16)を取付け、第2シール部材(12)の気密性を高めることができる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【0029】
図1は、本発明の多重密封キャップ の第1実施形態図である。この図において、(A)は分解図、(B)は使用状態を示す図である。またこの例では、内部に脱酸素剤又は脱水剤を収容する収容タイプ1つを容器2の真上に、内部に収容しない非収容タイプ2つをその上に直列に示している。
【0030】
図1(A)に示すように、本発明の多重密封キャップ 10は、密封容器2の開口部2a(この場合、ネジ部)に第1シール部材11を介して気密に取付けられる。この例では収容タイプの多重密封キャップ10を密封容器2に取付ける場合を示している。しかし、内部に収容しない非収容タイプの多重密封キャップ10も同様に密封容器2に取付けられるようになっている。従って、この図と相違し、収容タイプと非収容タイプの順を変えることも、非収容タイプのみにすることも容易にできる。
【0031】
収容タイプと非収容タイプのいずれの多重密封キャップ10も、密封容器2の外側で且つ第1シール部材11から間隔を隔てた位置に第2シール部材12が取付け可能になっている。第1シール部材11と第2シール部材12は、好ましくは直線上に位置し、後述するキャニュラー4等を両方に容易に通せるようになっている。なおこの例では、第1シール部材11と第2シール部材12は同一であり、相互に互換性を有する。
【0032】
また、各シール部材11、12の間には、収容タイプの場合には脱酸素剤、脱水剤、及び不活性ガスが密封可能であり、非収容タイプの場合でも不活性ガスが密封可能に構成されている。
【0033】
第1シール部材11及び第2シール部材12は、この例ではセプタムである。しかしセプタムの代わりにパッキンでもよい。これらのセプタム又はパッキンは、図1(B)に示すように注射針のように細いシリンジ又は両端が尖った細いキャニュラーを気密性を保持したまま貫通できるように可撓性を有する。セプタム又はパッキンの材質は、内容物によりブチルゴム、シリコン、バイトンなど酸素透過性の低いものを用い、かつ耐薬品性を上げるため、テフロン(登録商標)ライナー付きなどを用いる。
【0034】
脱酸素剤には例えばエージレス(商標)又は還元鉄、脱水剤には例えばシリカゲル、不活性ガスには例えば空気より重いアルゴン、二酸化炭素、等を用いる。
【0035】
この例において、本発明の多重密封キャップ 10は、第1着脱部14aと第2着脱部14bを有する。第1着脱部14aは第1開口部15aを有し、第1シール部材11を介して密封容器2の開口部2aに着脱可能になっている。密封容器2の開口部2aは、この例ではネジ口であり、第1着脱部14aは雌ネジ部、第2着脱部14bは雄ネジ部を有する。なお本発明はネジ結合に限定されず、その他の結合手段、例えば、ゴム栓、プラスチック栓、共通ズリ、透明ズリ、Oリングシール、ルアーロック、カシメ蓋、フランジ、クイックカップリング、スエージロックなどでもよい。
【0036】
また第2着脱部14bは、第1開口部15aに内部で連通する第2開口部15bを有する。第1着脱部14aと第2着脱部14bは、この例では第1着脱部14aが下方に第2着脱部14bが上方に位置する。この関係は必要により、上下が逆でも、水平でもよい。
【0037】
また、収容タイプの場合、更に第1着脱部14aと第2着脱部14bとの間に中間収容部14cを有する。この中間収容部14cは、キャニュラー4等を通しやすいように、第1開口部15aと第2開口部15bを直結する内部空間が中空になっている。脱酸素剤又は脱水剤は、この内部空間を中空に保持したまま、この内部空間に連通する位置に収容できるように構成されている。
【0038】
さらにこの例において、第2着脱部14b(雄ネジ部)は、別の第1着脱部14a(雌ネジ部)を連結して取付けられるように、密封容器2の開口部2a(雄ネジ部)と同一形状に形成されている。
【0039】
上述した図1の構成によれば、図1(B)に示すように、各シール部材11、12に針を通して容器内の液(溶媒、試薬等)を繰り返し吸出す場合において、(1)各シール部材11、12の間の空間を不活性ガスでパージしておくことで、シール部材11、12の一方に穴が開いても、シール性能が落ちない。(2)また針を抜き差ししても、各シール部材11、12の間に空気が混入するだけで、直接空気が容器内に入らない。(3)更にシール部材11、12の間に脱酸素剤や脱水剤を入れることで、間に混入した酸素や水分を除去でき、容器内への空気の混入をさらに減らすことができる。(4)またシール部材12に穴が開いても、図1(B)に示すように、密封容器2内を不活性ガスでパージしながら、容易に外側の第2シール部材12を交換することができる。
【0040】
また、キャップを外して内容物を取出す場合、開放中に容器内に空気が混入するが、(5)シール部材11、12を通して、キャニュラー4によりアルゴンのような空気より重い不活性ガス7を吹き込み、別のキャニュラー6(図示せず)により容器内の空気を置換して試薬等の表面を不活性ガスで覆うことができる。(6)更に、シール部材11、12の間に脱酸素剤や脱水剤を入れることにより、脱酸素剤や脱水剤により残存する酸素や水分および外部から侵入する酸素や水分を除去することができる。(7)また内部を不活性ガスで置換するので、脱酸素剤による脱酸素や脱水剤により脱水が速やかにおきる上、脱酸素剤および脱水剤の負荷が少ないので、脱酸素剤および脱水剤の寿命が延びる。(8)さらに、脱酸素による体積変化が少ないので、容器内がほとんど負圧にならない。
【0041】
従って、針を通して内容物を吸出す場合でも、キャップを外して内容物を取出す場合でも、酸化吸水性物質を密封容器内に長期間保存でき、かつ空気と接触させることなく繰り返し使用することができる。
【0042】
また、図1(B)に示すように、必要に応じて使用中のキャップ10の第2着脱部14b(雄ネジ部)に別のキャップ10の第1着脱部14a(雌ネジ部)を第2シール部材12を介して連結して、第2シール部材12を多重(この例で二重)に設けることができ、シール性能を向上させかつシール寿命を延ばすことができる。
【0043】
図2は、本発明の多重密封キャップ の第2実施形態図である。この図において、(A)は分解図、(B)は使用状態を示す図である。
【0044】
この例において、本発明の多重密封キャップ 10は、上下に2つに分割可能であり、内部に脱酸素剤もしくは脱水剤を収容するようになっている。この分割部はこの例ではネジで連結するようになっており、この螺合により、その間に第2シール部材12を把持し、その周囲のシール性を高めるようになっている。また、第1シール部材11はゴム栓であり、密封容器2の開口部2a(この例で瓶口)に気密に取付けられるが、キャップの内部空間とは常に連通している。
【0045】
第2シール部材12はこの例ではパッキンである。このパッキンは、穴のない全面パッキンであるのが好ましいが、必要により穴を設けてもよい。また、図1のようにセプタムであってもよい。
【0046】
更にこの例では、第2シール部材12の気密性を高めるために、第2着脱部14bに第3シール部材13を介して気密に取付け可能な蓋部材16を備える。第3シール部材13は、第2シール部材12と同一であるのが好ましいが、この例のように別形状でもよい。その他の構成は図1の第1実施形態と同様である。また、図1と同様に、内部に脱酸素剤もしくは脱水剤を収容しない別のキャップを連結して、第2シール部材12を多重に設けてもよい。
【0047】
上述した図2の多重密封キャップ 10は、キャップを外して内容物を取出す場合に特に適している。すなわちキャップを外して内容物を取出す場合、開放中に容器内に空気が混入するが、図2(B)に示すように、第1シール部材11(ゴム栓)で容器の開口を閉じると、キャップの内部空間と常に連通しているので、脱酸素剤や脱水剤による脱酸素や脱水が速やかにおきる特徴を有する。次いで、シール部材11、12を通して、アルゴンのような空気より重い不活性ガス7をキャニュラー4により吹き込み、別のキャニュラー6により容器1内の空気を置換して試薬等内容物の表面を不活性ガスで覆うことができる。
【0048】
更に、シール部材11、12の間に脱酸素剤や脱水剤を入れることにより、脱酸素剤や脱水剤により残存する酸素や水分および外部から侵入する酸素や水分を除去することができる。また内部を不活性ガス7で置換するので、脱酸素剤による脱酸素が速やかにおきる上、脱酸素剤および脱水剤の負荷が少ないので、脱酸素剤および脱水剤の寿命が延びる。さらに、脱酸素による体積変化が少ないので、容器内がほとんど負圧にならない。従って、キャップを外して内容物を取出す場合でも、酸化吸水性物質を密封容器内に長期間保存でき、かつ空気と接触させることなく繰り返し使用することができる。図3は、本発明の多重密封キャップ の第3実施形態図である。この図において、(A)は分解図、(B)は使用状態を示す図である。この例において、第1シール部材11と第2シール部材12の両方が平面パッキンである。このパッキンは、穴のない全面パッキンであるのが好ましいが、必要により穴を設けてもよい。また、図1のようにセプタムであってもよい。その他の構成は図2の第2実施形態と同様である。また、図1と同様に、内部に脱酸素剤もしくは脱水剤を収容しない別のキャップを連結して、第2シール部材12を多重に設けてもよい。上述した図3の多重密封キャップ 10も、キャップを外して内容物を取出す場合に特に適している。すなわちキャップを外して内容物を取出す場合、開放中に容器内に空気が混入するが、図3(B)に示すように、シール部材11、12を通して、アルゴンのような空気より重い不活性ガス7をキャニュラー4により吹き込み、別のキャニュラー6により容器1内の空気を置換して試薬等内容物の表面を不活性ガスで覆うことができる。
【0049】
その他の特徴は図2と同様であり、同様に酸化吸水性物質を密封容器内に長期間保存でき、かつ空気と接触させることなく繰り返し使用することができる。なお、本発明は上述した実施例及び実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更できることは勿論である。
【0050】
【発明の効果】
上述したように、本発明の多重密封キャップ は、空気との接触により品質が劣化する酸化吸水性物質を密封容器内に長期間保存でき、かつ空気と接触させることなく繰り返し使用することができる、等の優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の多重密封キャップ の第1実施形態図である。
【図2】本発明の多重密封キャップ の第2実施形態図である。
【図3】本発明の多重密封キャップ の第3実施形態図である。
【符号の説明】
1 酸化吸水性物質(酸化吸水性液体、酸化吸水性固体)、2 密封容器、3 脱酸素剤又は脱水剤、4、5、6 シリンジ又はキャニュラー、7 不活性ガス、10 多重密封キャップ 、11 第1シール部材(セプタム又はパッキン)、12 第2シール部材(セプタム又はパッキン)、13 第2シール部材(セプタム又はパッキン)、14a 第1着脱部、14b 第2着脱部、15a 第1開口部、15b 第2開口部、16 蓋部材
Claims (4)
- 空気との接触により品質が劣化する酸化吸水性物質を内部に収容する密封容器(2)の開口部(2a)に着脱可能に取り付けられその開口部を密栓するキャップであって、
第1開口部を有し、前記密封容器の開口部を気密に閉じる第1シール部材(11)を介して密封容器(2)の開口部(2a)に着脱可能な第1着脱部(14a)と、
前記第1開口部から間隔を空けて設けられ、第2シール部材によって気密に閉じられる第2開口部(15b)を有する第2着脱部(14b)と、
第1着脱部(14a)と第2着脱部(14b)との間に設けられ、第1開口部(15a)と第2開口部(15b)を直結し且つ不活性ガスが導入される内部空間をもつとともに、該内部空間を中空に保持したまま該内部空間に連通し脱酸素剤又は脱水剤を収容する中間収容部(14c)をもつ中間構造部と、を備え、
前記第1シール部材(11)及び第2シール部材(12)は、シリンジ又はキャニュラーを気密性を保持したまま貫通可能な可撓性かつ酸素透過性の低いセプタム又はパッキンであり、
使用に際し、シリンジ又はキャニュラーが、前記第1開口部、第2開口部及び内部空間を通るとともに前記第1シール部材と第2シール部材に貫通して密封容器内の酸化吸収性物質を取出し可能とした、
ことを特徴とする多重密封キャップ。 - 空気との接触により品質が劣化する酸化吸水性物質を内部に収容する密封容器(2)の開口部(2a)に着脱可能に取り付けられその開口部を密栓するキャップであって、
第1開口部(15a)を有し、第1シール部材(11)を介して密封容器(2)の開口部(2a)に着脱可能な第1着脱部(14a)と、
前記第1開口部から間隔を空けて設けられ、第2シール部材によって気密に閉じられる第2開口部(15b)を有する第2着脱部(14b)と、
第1着脱部(14a)と第2着脱部(14b)との間に設けられ、第1開口部(15a)と第2開口部(15b)を直結し且つ不活性ガスが導入される内部空間をもつとともに、該内部空間を中空に保持したまま該内部空間に連通し脱酸素剤又は脱水剤を収容する中間収容部(14c)をもつ中間構造部と、を備え、
前記第1シール部材(11)は、密封容器の開口部(2a)と前記第1開口部との連通状態を保持しつつ密封容器と第1着脱部との間に介装されるものであり、
前記第2シール部材(12)は、シリンジ又はキャニュラーを気密性を保持したまま貫通可能な可撓性かつ酸素透過性の低いセプタム又はパッキンであり、
使用に際し、シリンジ又はキャニュラーが、前記第1開口部、第2開口部及び内部空間を通るとともに第2シール部材に貫通して密封容器内の酸化吸収性物質を取出し可能とした、
ことを特徴とする多重密封キャップ。 - 前記第2着脱部(14b)は、別の第1着脱部(14a)を連結して取付け可能に形成されている、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の多重密封キャップ。
- 前記第2着脱部(14b)に第3シール部材(13)を介して気密に取付け可能な蓋部材(16)を備える、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の多重密封キャップ。
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