JP3978785B2 - Plunger with detachment prevention mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、外れ防止機構を備えたプランジャーに関する。さらに詳しくは、プランジャーロッドとガスケットの外れ防止機構を備えた、プレフィルドシリンジ用プランジャーに関する。 The present invention relates to a plunger provided with a detachment prevention mechanism. More specifically, the present invention relates to a plunger for a prefilled syringe provided with a plunger rod and gasket detachment prevention mechanism.
通常のシリンジの製造は、予めガスケットにプランジャーロッドを圧入し組み立ててからバレルに挿入している。これに対し、薬液充填済みシリンジ、所謂プレフィルドシリンジの製造は通常、バレルに薬液を充填し、ガスケットを打栓した後にプランジャーロッドをガスケットに結合している。すなわち、ガスケットが打栓されたシリンジに、後工程としてプランジャーロッドを結合する方法が採用されている。これは、予めガスケットにプランジャーロッドが付いていると打栓工程が困難となるからである。そして、プレフィルドシリンジのガスケットとプランジャーロッドの結合方法としては、図9に示すように、ブチルゴムやエラストマー等のゴム弾性材料で形成されたガスケット310のメネジ311と、例えばポリプロピレンなどのプラスチックで形成されたプランジャーロッド320のオネジ321との螺合が広く採用されている。なぜなら、バレルに挿着されているガスケットは径方向に広がりにくいため、通常のシリンジのようにガスケットにプランジャーロッドを圧入すると、その圧力でガスケットや先端ノズルから薬液が漏出してしまう虞があるからである。
In the manufacture of a normal syringe, a plunger rod is press-fitted into a gasket and assembled before being inserted into a barrel. On the other hand, in the manufacture of a syringe filled with a chemical solution, that is, a so-called prefilled syringe, the barrel is usually filled with the chemical solution and the plunger rod is joined to the gasket after the gasket is plugged. That is, a method in which a plunger rod is coupled to a syringe with a gasket plugged as a subsequent process is employed. This is because the stoppering process becomes difficult if a plunger rod is previously attached to the gasket. As shown in FIG. 9, the prefilled syringe gasket and plunger rod are joined by a
しかしながら、従来の螺合による結合は、製造時におけるネジの寸法差や、組立機の締め付けトルクの誤差などが原因で結合が緩くなってしまっている場合がある。この場合、例えば運搬中などに車の振動等によりネジが回転して外れる虞や、製造中にプランジャーロッドが脱落する虞があった。 However, the conventional coupling by screwing may be loosened due to a difference in the size of screws at the time of manufacture or an error in tightening torque of the assembly machine. In this case, for example, there is a possibility that the screw may be rotated and detached due to vibration of the vehicle during transportation or the like, or that the plunger rod may be dropped during manufacture.
そこで、ガスケットとプランジャーロッドが相対的に逆回転するのを防止することにより、プランジャーロッドの脱落を防止する発明がなされている(特許文献1及び特許文献2参照)。特許文献1記載の発明は、ガスケットの開口側の端面に凹設された係合穴と、プランジャーロッドの桿部の先端面に設けた突起とが係合することにより、ガスケットとプランジャーロッドの回動を防止するというものである。
Therefore, an invention has been made to prevent the plunger rod from falling off by preventing the gasket and the plunger rod from rotating in the opposite directions (see
特許文献2記載の発明は、ガスケットのメネジを有する凹部の内底面と接するプランジャーロッドの先端面に傾斜を有する突起を設け、この突起がガスケットの内底面にくい込むことにより、ガスケットとプランジャーロッドの結合が外れにくくするというものである。 In the invention described in Patent Document 2, a protrusion having an inclination is provided on the distal end surface of the plunger rod that is in contact with the inner bottom surface of the recess having the female thread of the gasket, and the protrusion and the inner bottom surface of the gasket are inserted into the gasket and the plunger rod. This is to make it difficult to disconnect.
しかしながら、特許文献1記載の発明は螺合以外の方法によるガスケットとプランジャーロッドの結合方法に関する発明である。実施形態の一例であるガスケットの係合穴とプランジャーロッドの突起(第6列第41〜45行目、第7列第2〜3行目、図10及び図11)は、プランジャーロッドをガスケットに対して最適な位置で停止させるために設けられたものに過ぎない(第11列第14〜21行目)。この係合穴と突起の係合により、プランジャーロッドの回転を防止できるという一応の記載はあるものの(第3列第16〜22行目)、組立時に結合させやすく、且つ相互の回転を確実に防止することができる係合穴と突起の詳細な構造に関しては開示されていない。
However, the invention described in
一方、特許文献2記載の発明は、プランジャーロッドのオネジの先端に設けた突起がガスケット内底面に係合するというものであるが、この発明は、使用後にガスケットとプランジャーロッドとを分離することを前提にしたものである。すなわちこの発明は、従来のガスケットとプランジャーロッドよりも外れにくいが、外すことも容易にできるというものである。そのため、ガスケットの内底面には、プランジャーロッドの突起と係合するような凹部は設ける必要はないとある(第3列第38〜40行目)。 On the other hand, the invention described in Patent Document 2 is such that a protrusion provided at the tip of the male screw of the plunger rod engages with the bottom surface of the gasket, but this invention separates the gasket and the plunger rod after use. It is based on this assumption. That is, the present invention is more difficult to remove than the conventional gasket and plunger rod, but can be easily removed. Therefore, it is not necessary to provide a recess that engages with the protrusion of the plunger rod on the inner bottom surface of the gasket (third column, 38th to 40th rows).
また、ガスケットは、洗浄後に真空乾燥されるのが一般的であるが、図11に示すように、その際メネジ411に他のガスケット410の一部分が入り込んだ状態で大気圧に戻すと、陰圧となっているメネジ411に他のガスケットの一部が吸引されガスケット同士が互いに密着してしまう場合があった。この場合、ガスケット同士が自然に離れない場合が多く、製造に支障をきたしていた。このガスケット同士の密着を防止するため、図12に示すように、ガスケット510の底面513に半球状の突起519を数カ所設けメネジ511への通気路518を確保することにより、メネジ511へ他のガスケットが入り込むことを防止しているものもある。しかし、メネジを設けた底面同士の密着を防ぐには小さな突起で十分であるが、図12のようにメネジ511に他のガスケットの先端が入り込むのを防ぐには、突起の大きさが大きくなくてはならない。なお、特許文献1及び2には、ガスケット同士の密着を防止する積極的な解決策は何ら示されていない。
Further, the gasket is generally vacuum-dried after washing, but as shown in FIG. 11, if the pressure is returned to atmospheric pressure with a part of the
すなわち、本発明が解決しようとする課題は、プレフィルドシリンジの製造時におけるガスケットとプランジャーロッドの結合のし易さと、製造中や運搬中における外れにくさの両立。また、ガスケット製造時におけるガスケット同士の密着防止である。 That is, the problem to be solved by the present invention is to make it easy to combine the gasket and the plunger rod at the time of manufacturing the prefilled syringe and to prevent the gasket and the plunger rod from coming off during manufacturing and transportation. Moreover, it is the adhesion prevention of gaskets at the time of gasket manufacture.
そこで、本発明者は前記した課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、本発明に想到した。すなわち本発明は、
(1)オネジを設けた天面を有するプランジャーロッドと、前記オネジと螺合するメネジを設けたガスケットを含むプランジャーにおいて、
前記プランジャーロッドの天面に、該天面から略垂直に突出する面Aと前記プランジャーロッドの周面の接線方向に傾斜し、前記プランジャーロッドのオネジのねじれ角と長手方向略対称の傾斜角を有して、前記天面と略垂直な面Bを介して天面に連接する斜面を備える凸部を前記天面から突出して設け、
前記ガスケットに、前記凸部と係合する凹部を設けると共に、
前記プランジャーロッドと前記ガスケットとを螺合して結合する際に、前記凸部と前記凹部が係合した瞬間に、前記螺合による結合が完了すると共に、
前記凹部を前記メネジに連通し、前記ガスケット同士を積み重ねたときに、他のガスケットの天面と積み重ねるガスケットの底面との間に通気路となる隙間を形成することを特徴とするプランジャー,
(2)前記斜面の傾斜角が5〜45°である前記(1)記載のプランジャー,
(3)前記凸部の天面からの高さが、0.5〜2.0mmである前記(1)または(2)記載のプランジャー
Therefore, the present inventor has come up with the present invention as a result of intensive studies to solve the above-described problems. That is, the present invention
(1) In a plunger including a plunger rod having a top surface provided with a male screw and a gasket provided with a female screw to be screwed with the male screw,
The top surface of the plunger rod is inclined in a tangential direction between the surface A projecting substantially perpendicularly from the top surface and the peripheral surface of the plunger rod, and is substantially symmetrical with the torsion angle of the male screw of the plunger rod in the longitudinal direction. Protrusions having an inclination angle and having a slope connected to the top surface through a surface B substantially perpendicular to the top surface are provided protruding from the top surface,
The gasket is provided with a concave portion that engages with the convex portion,
Wherein upon binding screwed plunger rod and with said gasket, at the moment when the recess and the protrusion are engaged, both the coupling is completed by the screwing,
A plunger that communicates the recess with the female thread, and forms a gap as a ventilation path between the top surface of another gasket and the bottom surface of the gasket to be stacked when the gaskets are stacked ;
(2) The plunger according to (1) , wherein the slope has an inclination angle of 5 to 45 ° ,
(3) The plunger according to (1) or (2), wherein the height of the convex portion from the top surface is 0.5 to 2.0 mm.
本発明に係る外れ防止機構を採用することにより、製造時にプランジャーロッドとガスケットとを容易に結合することができ、製造中や運搬中にプランジャーロッドとガスケットとが外れるのを防止することができ、ガスケット製造時の真空乾燥工程におけるガスケット同士の密着を防止することができる。 By adopting the detachment prevention mechanism according to the present invention, the plunger rod and the gasket can be easily coupled during manufacturing, and the plunger rod and the gasket can be prevented from detaching during manufacturing and transportation. It is possible to prevent the gaskets from sticking to each other in the vacuum drying process at the time of manufacturing the gasket.
次に、本発明の実施例について、図面を用いて説明する。
図1は本発明のプランジャーを示す部分切り欠き図であり、凸部の、プランジャーロッドの接線方向にはオネジのねじれ角と長手方向略対称のねじれ角を有する斜面が設けられており、この斜面は垂直面を介して天面に連接されている。
図2は図1の要部拡大図である。
図3は図1のプランジャーロッドの要部拡大図である。図3の(I)は天面図であり、(II)は正面図である。
図4は図1のガスケットの要部拡大図である。図3の(I)は縦断面図であり、(II)は底面図である。
図5は本発明の他の実施例のプランジャーロッドを示す図であり、凸部の径方向には、プランジャーロッドの天面と垂直な斜面が設けられている。図5の(I)は天面図であり、(II)は正面図である。
図6は図5に示したプランジャーロッドと螺合するガスケットを示す図である。図6の(I)は正面図であり、(II)は底面図である。
図7は本発明の他の実施例のプランジャーロッドを示す図であり、凸部の接線方向には、プランジャーロッドのオネジのねじれ角と長手方向略対称の傾斜角を有する斜面が設けられるとともに、径方向には、天面と垂直な斜面が設けられている。図7の(I)は天面図であり、(II)は正面図である。
図8は図7に示したプランジャーロッドと螺合するガスケットを示す図である。図6の(I)は正面図であり、(II)は底面図である。
図9は従来のプランジャーを示す縦断面図である。
図10は本発明のガスケットの製造工程中の状態を示す図であり、ガスケットのメネジと連通する凹部を設けることにより、ガスケット同士の密着を防止している。
図11は従来のガスケットの製造工程中の状態を示す図であり、ガスケットのメネジに他のガスケットの一部が入り込み、互いに密着している。
図12は従来のガスケットの製造工程中の状態を示す図であり、ガスケットの底面に突起を設けることにより、ガスケット同士の密着を防止している。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partially cutaway view showing a plunger of the present invention, and a slope having a twist angle of a male screw and a substantially symmetrical twist angle in the longitudinal direction is provided in the tangential direction of the plunger rod of the convex portion. This slope is connected to the top surface through a vertical surface.
FIG. 2 is an enlarged view of a main part of FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of the plunger rod of FIG. (I) of FIG. 3 is a top view, and (II) is a front view.
FIG. 4 is an enlarged view of a main part of the gasket of FIG. (I) of FIG. 3 is a longitudinal sectional view, and (II) is a bottom view.
FIG. 5 is a view showing a plunger rod according to another embodiment of the present invention, and a slope perpendicular to the top surface of the plunger rod is provided in the radial direction of the convex portion. (I) of FIG. 5 is a top view, and (II) is a front view.
FIG. 6 is a view showing a gasket screwed with the plunger rod shown in FIG. (I) of FIG. 6 is a front view, and (II) is a bottom view.
FIG. 7 is a view showing a plunger rod according to another embodiment of the present invention. In the tangential direction of the convex portion, a slope having an inclination angle substantially symmetrical with the torsion angle of the male screw of the plunger rod is provided. At the same time, a slope perpendicular to the top surface is provided in the radial direction. (I) of FIG. 7 is a top view, and (II) is a front view.
FIG. 8 is a view showing a gasket screwed with the plunger rod shown in FIG. (I) of FIG. 6 is a front view, and (II) is a bottom view.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a conventional plunger.
FIG. 10 is a view showing a state during the manufacturing process of the gasket of the present invention, and by providing a concave portion communicating with the female thread of the gasket, the gaskets are prevented from closely contacting each other.
FIG. 11 is a diagram showing a state during the manufacturing process of the conventional gasket, in which a part of another gasket enters the female thread of the gasket and is in close contact with each other.
FIG. 12 is a diagram showing a state during the manufacturing process of the conventional gasket, and by providing a protrusion on the bottom surface of the gasket, adhesion between the gaskets is prevented.
本発明の実施例を図1〜図4を用いて説明する。本発明のプランジャー1は、オネジ21を設けた天面22を有するプランジャーロッド20と、このオネジ21と螺合するメネジ11を設けたガスケット10を含んでなり、前記プランジャーロッド20の天面22には、先端方向に突出する凸部23が設けられると共に、ガスケット10にはこの凸部23と係合する凹部12が設けられている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
プランジャーロッド20は、先端方向にオネジ21を設けた天面22と、この天面22から基端方向に延びるロッド24と、このロッド24の基端に設けられた底面25を含んでなる棹状部材である。天面22は、プランジャーロッド20の長手方向と直行する平面である。オネジ21はガスケット10のメネジ11と螺合により結合することができるようになっており、結合状態において、プランジャーロッド20の天面22とガスケット10の底面13及び、オネジ21の頭部211とメネジ11の頂面111とは、若干の隙間を残して略当接するようになっている。この隙間は、好ましくは0.2〜2.0mmであり、最も好ましくは0.3〜1.0mmである。
The
天面22には、先端方向に突出する凸部23が1箇所以上設けられている。この凸部23は、ガスケット10の凹部12と係合することにより、プランジャーロッド20とガスケット10とが相対的に回転することを防止し、ガスケット10からのプランジャーロッド20の不用意な脱落を防止している。この凸部23は、図1〜図3に示すようにオネジ21の基端に設けた土台26に連接して設けられているが、オネジと間隙をおいて設けてもよい。また、図1〜図3の凸部23の数は4個であるが、プランジャーロッドとガスケットの相対的な回転を防止するのであればその数は特に限定されない。また、凸部23の天面22からの高さは、0.5〜2.0mmが適当である。
The
この凸部23の、プランジャーロッド20の接線方向は斜面231となっている。この斜面231の天面22に対する傾斜角は、オネジ21のねじれ角と、プランジャーロッド20の長手方向略対称の角度である。凸部23にこのような傾斜角を設けることにより、プランジャーロッド20をガスケット10に螺合により取り付ける際に、ひっかかることなくスムーズに取り付けることができる。なお、傾斜角は、ねじれ角と同じ角度である必要はなく、好ましくは5〜45°である。
A tangential direction of the
また、凸部23の斜面231の長手方向反対側には、天面22と略垂直な面232が形成されている。こうすることにより、プランジャーロッド20とガスケット10の螺合が緩む方向への回転を防止している。なお面232は、プランジャーロッドとガスケットの緩みを防止可能であれば、天面と略垂直である必要はない。
Further, a
また、凸部23の斜面231は、天面22と略垂直な面233を介して天面22に連接されている。こうすることにより、プランジャーロッド20とガスケット10とが必要以上に締め付けられることはない。また、凹部12と凸部23とが係合した瞬間にこの面233がストッパーの役目を果たし、ガスケット10とプランジャーロッド20が螺合する回転方向に対する抗力を増大させる。製造時には、この抗力増大をセンサー等で検知することにより、プランジャーロッド20とガスケット10の螺合による結合が完了したことを確認することができる。
Further, the
プランジャーロッド20の形成材料として例えばポリエチレンやポリプロピレン等のプラスチック材料が挙げられるが、医療用具として使用実績があり、従来からプランジャーロッドの形成材料として採用されているものであれば、特に限定されない。
Examples of the material for forming the
ガスケット10は、接液する略円錐状の天面14と、メネジ11を有する底面13とを備えた略円筒状の部材であり、その外周にはリブ15が数箇所設けられている。メネジ11はプランジャーロッド20のオネジ21と螺合可能となっている。
The
底面13には、先端方向に陥入する凹部12が設けられている。この凹部12は、凸部23と相補的な形状となっており、プランジャーロッド20とガスケット10が結合した状態、即ち、プランジャーロッド20の天面22とガスケット10の底面13及び、オネジ21の頭部211とメネジ11の頂面111とが若干の隙間を残して略当した状態において、プランジャーロッド20の凸部23と係合するようになっている。図4に示すように、凹部12は、メネジ11と連通するように設けることが好ましい。こうすることにより、ガスケット10を製造する際の真空乾燥工程において、図10に示すようにメネジ11と他のガスケットの天面14との間に隙間16が形成される。この隙間16が形成されることにより、この隙間16が通気路の役目を果たし、乾燥終了後に乾燥機内を常圧に戻す際に、陰圧となっているメネジ11内に他のガスケット10の天面14或いは一部が吸引されることによる、ガスケット同士の密着を防止できる。また、底面13には、図12に示すような半球状の突起519を数カ所、さらに設けてもよい。底面13に突起(図示しない)を設けることにより、真空乾燥終了後のガスケット同士の密着を一層防止できる。また、プランジャーロッドとガスケットとが螺合により結合した際に、この突起は長手方向に若干圧縮される。この圧縮された突起には、長手方向の復元力が生じるが、この復元力はオネジとメネジの圧力側フランクを密着させるよう作用するため、プランジャーロッドとガスケットとの結合が一層強固なものとなる。
The
ガスケット10の形成材料としては、ブチルゴム、シリコーンゴム、熱可塑性エラストマー、シリコーンエラストマー等があげられるが、医療用具として使用実績があり、従来からガスケットの形成材料として採用されているものであれば、特に限定されない。
Examples of the material for forming the
次いで、実施例2を図5及び図6に示す(プランジャーロッドとガスケットが結合した状態を示す図は省略)。実施例2の構成及び作用は略実施例1と同様であり、異なる点は、凸部と凹部の形状である。図5の凸部123は、径方向にプランジャーロッドの長手方向と垂直な斜面1231が設けられている。この斜面1231は、凸部123の、プランジャーロッド120とガスケット110が螺合する回転方向の側に設けられる。この斜面1231を形成することによる効果は、実施例1の斜面231の効果と同じである。但し、プランジャーロッドとガスケットとが螺合する際には、プランジャーロッドは周方向に回転すると共に先端方向にも進んでいくため、実施例1の斜面231の方が、凸部23と凹部12とをスムーズに係合させることができる。なお、なお、ガスケット110の凹部112は、凸部123と相補的な形状となっている。
Next, Example 2 is shown in FIGS. 5 and 6 (the illustration showing the state where the plunger rod and the gasket are combined is omitted). The configuration and operation of the second embodiment are substantially the same as those of the first embodiment, and the difference is the shape of the convex portion and the concave portion. 5 has a
凸部123には、斜面1231の長手方向反対側に、天面122と略垂直な面1232が形成されている。この面1232を形成することによる効果は、実施例1の面232の効果と略同様である。
A
また、斜面1231は、面1232と略平行な面1234を介して土台126に連接されている。この面1234を形成することによる効果は、実施例1の面233の効果と略同様である。
Further, the
次いで、実施例3を図7及び図8に示す(プランジャーロッドとガスケットが結合した状態を示す図は省略)。実施例3の構成及び作用は略実施例1と同様であり、異なる点は、凸部と凹部の形状である。図7の凸部223の接線方向には、プランジャーロッド220のオネジ221のねじれ角と長手方向略対称の傾斜角を有する斜面2231が設けられるとともに、径方向には、プランジャーロッドの長手方向と垂直な斜面2234が設けられている。即ち、実施例3の凸部223は、実施例1の斜面231と実施例2の斜面1231の双方を採用している。斜面2231及び斜面2234を設けることによる効果は、実施例1の斜面231の効果と略同様である。なお、ガスケット210の凹部212は、凸部223と相補的な形状となっている。
Next, Example 3 is shown in FIGS. 7 and 8 (the drawing showing the state where the plunger rod and the gasket are combined is omitted). The configuration and operation of the third embodiment are substantially the same as those of the first embodiment, and the difference is the shape of the convex portion and the concave portion. In the tangential direction of the
凸部223には、斜面2231の長手方向反対側に、天面222と略垂直な面2232が形成されている。この面2232を形成することによる効果は、実施例1の面232の効果と略同様である。
A
また、凸部223の斜面2231は、天面222と略垂直な面2233を介して天面222に連接されている。この面2233を形成することによる効果は、実施例1の面2233の効果と略同様であるが、実施例1の面233の方が面積を広くすることができるため、ストッパーとしての効果は大きい。
Further, the
1 プランジャー
10,110,210 ガスケット
11 メネジ
12,112,212 凹部
20,120,220 プランジャーロッド
21,221 オネジ
22,122,222 天面
23,123,223 凸部
231,1231,2231 斜面
232,1232,2232 面A
233,1234,2233 面B
1
233, 1234, 2233 surface B
Claims (3)
前記プランジャーロッドの天面に、該天面から略垂直に突出する面Aと前記プランジャーロッドの周面の接線方向に傾斜し、前記プランジャーロッドのオネジのねじれ角と長手方向略対称の傾斜角を有して、前記天面と略垂直な面Bを介して天面に連接する斜面を備える凸部を前記天面から突出して設け、
前記ガスケットに、前記凸部と係合する凹部を設けると共に、
前記プランジャーロッドと前記ガスケットとを螺合して結合する際に、前記凸部と前記凹部が係合した瞬間に、前記螺合による結合が完了すると共に、
前記凹部を前記メネジに連通し、前記ガスケット同士を積み重ねたときに、他のガスケットの天面と積み重ねるガスケットの底面との間に通気路となる隙間を形成することを特徴とするプランジャー。 In a plunger including a plunger rod having a top surface provided with a male screw and a gasket provided with a female screw that is screwed with the male screw,
The top surface of the plunger rod is inclined in a tangential direction between the surface A projecting substantially perpendicularly from the top surface and the peripheral surface of the plunger rod, and is substantially symmetrical with the torsion angle of the male screw of the plunger rod in the longitudinal direction. Protrusions having an inclination angle and having a slope connected to the top surface through a surface B substantially perpendicular to the top surface are provided protruding from the top surface,
The gasket is provided with a concave portion that engages with the convex portion,
When the plunger rod and the gasket are screwed and joined, at the moment when the convex portion and the concave portion are engaged, the coupling by the screwing is completed ,
The plunger is characterized in that when the recess is communicated with the female screw and the gaskets are stacked, a gap is formed between the top surface of another gasket and the bottom surface of the stacked gasket .
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