JP5863026B2 - 塗布装置及び液状物の塗布方法 - Google Patents

Description

本発明は、液状物を管状の容器の内面に塗布するための装置及び液状物の塗布方法に関し、より詳細には、ゾルを噴霧するスプレーノズルを有する塗布装置及び該塗布装置を用いた液状物の塗布方法に関する。

例えば下記の特許文献１には、管状の血液検査用容器の内面のほぼ全領域に薬液を塗布するために、スプレーノズルにより薬液を噴霧する方法が開示されている。スプレーノズルは、外管と、外管に挿入されている内管とを有する。内管に薬液が供給され、外管と内管との間の空間にはガスが供給される。

使用に際しては、スプレーノズルの先端を血液検査用容器内に挿入し、その状態で、薬液及びガスを同時に供給する。ガスにより、内管の先端から吐出される薬液がエアロゾルとされ、スプレーノズルの先端から薬液エアロゾルが噴霧される。薬液エアロゾルは、ガスの流れに乗って周囲に飛散する。噴霧開始後に、スプレーノズルを管状の血液検査用容器内において上昇させることにより、血液検査用容器の内面のほぼ全体にわたり、薬液を塗布している。

特開平１０−３０５０２４号公報

特許文献１に記載のスプレーノズルを用いた場合、薬液エアロゾルが周囲に無秩序に飛散しがちである。そのため、薬液が管状の容器の外部に飛散することがある。また、管状の容器内面の所望とする特定の領域にのみ薬液を塗布することが難しい。

本発明の目的は、管状の容器の内面の特定の領域に液状物を塗布することができる塗布装置、及び、スプレーノズルを用いて管状の容器の内面に液状物を塗布する方法であって、容器外部への液状物の飛散が生じ難く、しかも、筒状容器の内面の特定の領域に液状物を塗布する液状物の塗布方法を提供することにある。

本発明に係る塗布装置は、管状の容器の内面の特定の領域に液状物を塗布するための塗布装置であって、液状物を吐出する内管と、該内管が挿入されており、流動性を示す媒体を吐出する外管とを有し、外管から吐出される媒体により、内管から吐出される液状物をゾルとして先端から噴霧するスプレーノズルと、スプレーノズルの先端側に固定されており、ゾルの外方への噴霧方向を、液状物の吐出方向と交差する方向に変化させる噴霧方向変換部材とを備える。

前記噴霧方向変換部材は、好ましくは、スプレーノズルの先端から、液状物の吐出方向に延び、かつ先端が閉じられている中空部分を有する筒状本体を有し、筒状本体の側壁には、内管からの液状物の吐出方向と交差する方向に該側壁を貫通する開口部が形成されている。該開口部からゾルが外方に噴霧される。この場合には、内管からの液状物の吐出方向と交差する方向に開口部が側壁を貫通しており、開口部から外方に噴霧されるゾルの噴霧方向が規制される。従って、管状の容器の内面の特定の領域のみに液状物を塗布し易くなる。

前記噴霧方向変換部材は、筒状本体の開口部よりも先端側に設けられている、ゾルを反射する反射面を有する反射部をさらに備えるのがより好ましい。この場合には、上記反射部に至ったゾルが反射部により反射される。従って、反射方向を調整することにより、管状の容器の内面の特定の領域のみに液状物を塗布し易くなる。

前記反射面は平面であってもよく、あるいは前記スプレーノズル側に突出している凸状面または最奥部が前記スプレーノズルとは反対側に位置している凹状面であってもよい。

前記反射面が、任意の点を起点として一方向に延びる第１の直線を、前記任意の点を起点とし、かつ第１の直線とは平行でない第２の直線を回転軸として３６０度回転させたときに、第１の直線により形成される面であることが好ましい。すなわち、上記反射部は、上記回転によって第１の直線により形成される、上記面として平面又は円錐面を有するのが好ましい。この場合には、反射方向を調整し易くなり、管状の容器の内面の特定の領域のみに液状物を塗布し易くなる。

上記第１の直線と第２の直線とのなす角度は、４５度〜１３５度の範囲内であることが好ましい。この場合には、該角度範囲外の場合に比べ、管状の容器の内面の開口部が対向している領域にゾルを集めやすくなる。それによって、管状の容器の内面の特定の領域に、より一層液状物を塗布し易くなる。

上記第１の直線と第２の直線とのなす角度は、９０度がより好ましい。この場合には、反射部の形成が容易となる。さらに、ゾルを集める領域を調整し易く、ゾルをより一層管状の容器の内面の特定の領域に塗布し易くなる。さらに好ましくは、第１の直線は、液状物の吐出方向に対して直交するように設けられる。この時、第２の直線は液状物の吐出方向となる。

前記内管は、その先端開口形状が円であり、かつ、前記第２の直線は、前記円の中心から液状物の吐出方向に延びる直線であることが好ましい。

本発明の塗布装置は、好ましくは、スプレーノズルの先端側の、流動性を示す媒体が吐出される部分よりも外方に、噴霧方向変換部材の反射部と対向する第２の反射部をさらに有し、該第２の反射部は、噴霧方向変換部材の反射部の反射面で反射したゾルをさらに反射して外方に噴霧するように形成された反射面を有する。

前記第２の反射部は、任意の点を起点として一方向に延びる第１の直線を、前記任意の点を起点とし、かつ第１の直線とのなす角度が４５度〜１３５度である第２の直線を回転軸として３６０度回転させたときに、第１の直線により形成される面を有するのが好ましい。この場合には、ゾルを第２の反射部においてより効果的に管状の容器の内面の特定の領域に向かって反射させることができる。

上記流動性を示す媒体は、好ましくは気体である。それによって、液状物をエアロゾルとしてスプレーノズルから噴霧することができる。上記スプレーノズルから噴霧されるゾルはエアロゾルであることが好ましい。

本発明の塗布装置は、管状の容器の内面に液状物を塗布する様々な用途に用いられるが、上記管状の容器は血液検査用容器であることが好ましい。

本発明に係る液状物の塗布方法は、管状の容器の内面の特定の領域に液状物を塗布する方法であって、本発明に従って構成された塗布装置を、外方へのゾルの噴霧方向が管状の容器の特定の領域に向くように容器の中に位置させる工程と、前記塗布装置のスプレーノズルの内管から液状物を吐出させ、かつ、前記塗布装置のスプレーノズルの外管から流動性を示す媒体を吐出させることで、スプレーノズルからゾルを噴霧させ、さらにゾルの外方への噴霧方向を、塗布装置の噴霧方向変換部材により、スプレーノズルの内管からの液状物の吐出方向から交差する方向に変化させて、ゾルを容器の特定の領域に塗布する工程とを備える。

好ましくは、前記噴霧方向変換部材は、スプレーノズルの先端から、液状物の吐出方向に延び、かつ先端が閉じられている中空部分を有する筒状本体を有し、筒状本体の側壁には、内管からの液状物の吐出方向と交差する方向に該側壁を貫通する開口部が形成されている。該開口部からゾルが外方に噴霧される。この場合には、内管からの液状物の吐出方向と交差する方向に側壁を貫通して形成された開口物を通してゾルが噴霧される。従って、ゾルの噴霧方向が規制され、管状の容器の内面の特定の領域のみに液状物を塗布し易くなる。

好ましくは、前記流動性を示す媒体は気体であり、前記スプレーノズルから噴霧されるゾルはエアロゾルであり、かつ、前記管状の容器は血液検査用容器であることが好ましい。

本発明の塗布装置によれば、スプレーノズルの先端から噴霧されるゾルの外方への噴霧方向を、噴霧方向変換部材により、液状物吐出方向と交差する方向に変化させるので、管状の容器の内面の特定の領域のみに液状物が付着するように、噴霧方向を設定することができる。従って、本発明の塗布装置を用いることにより、液状物を管状の容器の内面の特定の領域に塗布することができる。しかも、上記噴霧方向変換部材により、ゾルの外方への噴霧方向が規制される。従って、ゾルが無秩序に飛散することがない。また、噴霧方向を調整することにより、管状の容器の外へのゾルの飛散も生じ難くなる。

本発明の液状物の塗布方法は、本発明に従って構成された塗布装置を用いているので、複雑な工程を追加することなく、管状の容器の内面の特定の領域に液状物を塗布することができる。また、管状の容器の内面の特定の領域のみにゾルが噴霧されるので、管状の容器の外へのゾルの飛散が生じ難く、かつ効率的に液状物を塗布することができる。

図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る塗布装置を含む装置の概略構成図及び該塗布装置の要部を模式的に示す部分切欠正面断面図である。 図２は、本発明の塗布装置の一実施形態で用いられるスプレーノズルを模式的に示す正面断面図である。 図３は、本発明の一実施形態に係る塗布装置で用いられるスプレーノズルの、内管と外管との大きさの関係を説明するための、図２のＤ−Ｄ線に沿う部分の模式的な断面図である。 図４（ａ）は本発明の一実施形態に係る塗布装置で用いられる噴霧方向変換部材を模式的に示す斜視図、及び（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線に沿う部分の断面図である。 図５（ａ）は、本発明の一実施形態に係る塗布装置に用いられるスプレーノズルにおける、外管と内管との連結部分を説明するための模式的な部分切欠正面断面図、及び（ｂ）は（ａ）中のＺ−Ｚ線に沿う部分の断面図である。 図６は、反射部の面を説明するための模式図である。 図７（ａ）は、噴霧方向変換部材の変形例を模式的に示す正面断面図であり、（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ、実施例２，３で用いた噴霧方向変換部材を模式的に示す各正面断面図である。 図８（ａ）及び（ｂ）は、実施例４及び実施例５で用いた噴霧方向変換部材を模式的に示す各正面断面図である。 図９は、実施例１で用いた噴霧方向変換部材を模式的に示す正面断面図である。 図１０は、実施例１で管状の容器の内面に血液凝固促進剤が塗布されている状態を模式的に示す正面断面図である。 図１１は、比較例で管状の容器の内面に血液凝固促進剤が塗布されている状態を模式的に示す正面断面図である。 図１２は、噴霧方向変換部材の反射部の反射面の角度αと塗布幅との関係を示す図である。 図１３は、本発明の実施形態に係る塗布装置に用いられる噴霧方向変換部材の反射面と角度αとの関係を模式的に示す正面断面図である。 図１４は、本発明の実施形態に係る塗布装置に用いられる噴霧方向変換部材の反射面と角度αとの関係を模式的に示す正面断面図である。 図１５は、本発明の実施例６で用いた噴霧方向変換部材を模式的に示す正面断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。尚、図面では各部材を模式的に表しており、図面中の寸法比は実際の寸法と異なる場合がある。

以下の実施形態では、液状物として薬液を用い、管状の容器として血液検査用容器を用い、流動性を示す媒体として気体を用いた塗布装置、及び該塗布装置を用いて薬液を塗布する方法を説明する。もっとも、本発明において、液状物は薬液に限られず、様々な液状物であってよく、管状の容器は血液検査用容器に限られず、様々な管状の容器であってよい。

また、本発明において、流動性を示す媒体についても、気体に限らず、液体等を用いてもよい。流動性を示す媒体として気体を用いた場合に、スプレーノズルから噴霧されるゾルがエアロゾルとなる。

図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係る塗布装置を含む装置の概略構成図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す塗布装置の要部を模式的に示す部分切欠正面断面図である。なお、図１及び後述の図では、図示及び説明の便宜上、スプレーノズル及び噴霧方向変換部材等の寸法を実際の寸法から適宜変更して図示している。

装置１は、塗布装置１０を備えており、他に薬液タンク２、ポンプ５等を有する。塗布装置１０は、スプレーノズル４、噴霧方向変換部材１２等を有する。薬液タンク２内には、塗布しようとする薬液が収納されている。

薬液タンク２は、配管３を介してスプレーノズル４に接続されている。配管３の途中には、薬液を送液するために、ポンプ５が接続されている。薬液タンク２、配管３及びポンプ５は、従来からスプレーノズルを用いて薬液を塗布するのに用いられている適宜の材料及び構造に従って形成することができる。

図２に正面断面図で模式的に示すように、スプレーノズル４は、内管６と、内管６が挿入されている外管７とを有する。図２では、内管６と、外管７とは、上流側で一体的に構成されているが、内管６及び外管７は別部材で構成され、一部で連結されていてもよい。スプレーノズル４の上流側には、内管の開口部６ａが位置している。開口部６ａに配管３が接続され、薬液が内管６内に供給される。内管６の先端（下流側）には、薬液が吐出される吐出口６ｂが開口している。すなわち、内管６は、開口部６ａと吐出口６ｂとを結ぶ薬液流路を有する部材である。本実施形態では、内管６は、円筒状の形状を有しているが、角筒状などの他の形状を有していてもよい。本実施形態では、内管６は円筒状なので、内管６の先端開口形状は円である。

外管７は、内管６の外壁と外管７の内壁との間の空間に、圧力媒体としての圧縮ガスなどの気体を供給するために設けられている。本実施形態では、外管７は円筒状の形状を有している。従って、内管６の外壁と外管７の内壁との間の空間８は、図３に示すように、横断面が略円状の空間となっている。空間８の上流側は、外管７の側方に設けられた開口部９（図２参照）に連通されている。

図５（ａ）は、内管６が外管７の中心付近に位置できるようにするセンタリング構造体の一部を模式的に示す部分切欠正面断面図、及び図５（ｂ）は図５（ａ）中のＺ−Ｚ線に沿う断面図である。内管６の外壁は、外管７の内壁に固定されているセンタリング構造体２０と接して、外管７の中心付近に、内管６が位置できるようにしている。このセンタリング構造体２０の寸法を制御することにより、内管６を、外管７の中心に容易に位置させることができる。

もっとも、内管６を外管７の中心付近に位置させるセンタリング構造体２０についてはこれに限定されるものではない。また、センタリング構造体２０は、内管６の外側、または外管７の内側のいずれに固定されても良い。

図１（ａ）に示すように、配管３１が外管７の側方の開口部９に接続されている。配管３１は、圧縮ガスなどの気体を空間８に供給するためのコンプレッサ１１に接続されている。なお、配管３１の途中には、気体の流量を調節するための弁Ｖが接続されている。配管３１、コンプレッサ１１及び弁Ｖは、スプレーにより薬液を塗布する際に従来から用いられている、適宜のコンプレッサ、配管及び弁により形成することができる。

コンプレッサ１１から配管３１を通して気体が空間８に供給され、スプレーノズル４の先端において、内管６から吐出された薬液が、空間８から吐出する気体により剪断され、薬液エアロゾルとなる。

図３は、図２のＤ−Ｄ線に沿う部分の断面図である。内管６及び外管７において、内管６の外径をｄ１、外管７の内径をＤ１としたときに、空間８の厚み、すなわち外管７の内壁と内管６の外壁との間の距離ｄ２が、Ｄ１とｄ１との差ΔＤの２５〜７５％の範囲内であることが望ましい。この範囲内であれば、均一な薬液エアロゾルをより確実に形成することができる。もっとも、ｄ２の大きさについてはこれに限定されるものではない。

塗布装置１０は、スプレーノズル４の先端に、噴霧方向変換部材１２が固定されている。図１（ｂ）及び図４に示すように、噴霧方向変換部材１２は、筒状本体１３を有する。

図４に示すように、筒状本体１３は、基端側に開口１３ａを有する。開口１３ａ近傍の筒状本体１３の内周面には、雌ネジ１３ｂが形成されている。スプレーノズル４の外管７の先端側の外周面には雄ネジが形成されている。外管７の先端側の雄ネジの部分を筒状本体１３の雌ネジ１３ｂの部分にねじ込むことにより、噴霧方向変換部材１２がスプレーノズル４に固定される。

なお、筒状本体１３において、基端とは、スプレーノズル４側の端部をいうものとし、先端とは、基端とは反対側の端部をいうものとする。ここで、筒状本体１３は、後述の反射部１４をも含むものとする。従って、筒状本体１３の先端１３ｆとは、後述の反射部１４の図４における下面に相当する。反射部１４により、筒状本体１３は、先端が閉じられていることになる。

もっとも、噴霧方向変換部材１２を、スプレーノズル４の先端側に固定する構造はこれに限定されるものではない。例えば、接着剤などの接合材を用いて固定するなど、適宜の固定方法を用いてよい。本実施形態のようにネジ止めにより固定した場合には、噴霧方向変換部材１２を、スプレーノズル４に対し着脱自在とすることができる。従って、噴霧方向変換部材１２を容易に交換したり、他の形状の噴霧方向変換部材に容易に変更することができる。

筒状本体１３の基端と先端との間において、複数の開口部１３ｃ，１３ｃが形成されている。筒状本体１３内には、開口１３ａから連なる中空部が、基端側から先端側に向かって、開口部１３ｃ，１３ｃに至るように形成されている。開口部１３ｃ，１３ｃは、基端側から先端側に向かって延びる細い連結部１３ｄ，１３ｄを設けることにより形成されている。開口部１３ｃは、筒状本体１３を側方からみた場合、略矩形の形状を有する。但し、開口部１３ｃは、略矩形の形状に限定されない。複数の開口部１３ｃ，１３ｃは、筒状本体１３の周方向に分散配置されている。

連結部１３ｄ，１３ｄは、その外側の面が、筒状本体１３の外周面の一部であり、適宜の厚みを有している。本実施態様では、連結部１３ｄ，１３ｄの厚みは、筒状本体１３の開口１３ａが形成されている部分の肉厚と同等とされている。従って、開口１３ａから連なる中空部が形成されている部分の筒状本体１３の内周面と連なるように連結部１３ｄ，１３ｄの内面が形成されている。もっとも、連結部１３ｄ，１３ｄの厚みは、筒状本体１３の開口１３ａが形成されている部分の肉厚よりも薄くともよく、あるいは厚くともよい。

開口部１３ｃ，１３ｃは、側方からみた場合、略矩形の形状を有するが、平面視した場合には、略半円状の形状を有する。図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態では、２個の開口部１３ｃ，１３ｃが、筒状本体１３の周方向に分散配置されている。もっとも、３以上の開口部が周方向に分散配置されていてもよい。その場合には、２以上の連結部が設けられることになる。

連結部１３ｄ，１３ｄは、上下方向に伸びる細いストリップ状の形状を有し、その幅は、開口部１３ｃ，１３ｃの筒状本体１３の周方向に沿う長さよりもはるかに狭い。すなわち、開口部１３ｃ，１３ｃが設けられている高さ位置においては、筒状本体１３の外周面の大部分を複数の開口部１３ｃ，１３ｃが占める。これは、開口部１３ｃ，１３ｃが、薬液エアロゾルを外方に噴霧させるための部分であるため大きな面積が必要であること、並びに連結部１３ｄ，１３ｄは、筒状本体１３の基端と先端とを単に連結している部分にすぎないことによる。従って、このような機能を果たし得る限り、開口部１３ｃ，１３ｃの開口形状は特に限定されず、また連結部１３ｄ，１３ｄの形状についても特に限定されるものではない。

連結部１３ｄ，１３ｄの長さは、開口部１３ｃの図４（ａ）における上下方向寸法を規定するものである。従って、連結部１３ｄ，１３ｄの長さは、薬液エアロゾルの塗布幅に応じて選択される。

液状物としての薬液は、内管６から、図１（ｂ）に矢印Ａで示している方向、すなわち筒状本体１３の基端と先端とを結ぶ方向に吐出される。これに対して、開口部１３ｃ，１３ｃは、筒状本体１３の側壁の一部を切り欠いた形状に相当するため、筒状本体１３の一部を貫通し、矢印Ａで示している方向とは交差する方向に開口する形状を有している。

図４（ａ）及び（ｂ）の如く連結部１３ｄ，１３ｄの先端側には、反射部１４が設けられている。反射部１４は、基端側に反射面１４ａを有する。この反射面１４ａは、略円形の平面であり、その外周縁の一部が、開口部１３ｃ，１３ｃの先端側の端縁を形成している。

反射面１４ａは、図１（ｂ）に示すように、下方向に向かって、すなわち矢印Ａ方向に噴霧されてきた薬液エアロゾルを反射し、噴霧方向を開口部１３ｃに向かって変化させる。すなわち、反射部１４における反射面１４ａは、反射面１４ａに当たった薬液エアロゾルの噴霧方向を、内管６からの薬液の吐出方向と交差する方向に変換する。本実施形態では、この交差する方向は、図１（ｂ）に示すように、矢印Ａ方向と略直交する方向すなわち側方である。もっとも、上記交差する方向は矢印Ａ方向と交差していればよく、必ずしも直交する方向である必要はない。

図１（ｂ）に示すように、本実施形態では、反射部１４の反射面１４ａは、内管６からの薬液の吐出方向、すなわち矢印Ａで示している方向と直交する方向に延びる平面であるが、反射面は、このような平面に限定されるものではない。図６を用いて、反射面についてより詳細に説明する。反射面は、任意の点Ｏを起点として一方向に延びる第１の直線Ｌを、任意の点Ｏを起点とし、かつ第１の直線Ｌとは平行ではない第２の直線Ｍを回転軸として３６０度回転させたときに、第１の直線Ｌにより形成される面である。点Ｏを、反射面の中心に位置する点とすれば、第１の直線Ｌと第２の直線Ｍとのなす角度をαとすると、角度αが９０度未満の場合には、図７の（ｂ）に示すように反射面は凸状の円錐面となり、角度αが９０度を超える場合には、図７の（ｃ）に示すように反射面は凹状の円錐面となる。角度αが９０度の場合、図４の（ｂ）及び図７の（ａ）に示すように反射面は平面となる。そして、第２の直線Ｍが液状物の吐出方向（図１では矢印Ａで示される方向）と一致する場合、図４の（ａ）に示すように反射面は液状物の吐出方向に直交する平面となる。図１及び図４に示している本実施形態は、角度αが９０度で、第２の直線Ｍが矢印Ａで示される方向と一致する場合に相当する。

第１の直線Ｌと第２の直線Ｍとのなす角度αは４５度〜１３５度の範囲であることが好ましい。この範囲内であれば、薬液などの液状物を、管状の容器の内面の特定の領域により一層集中させて塗布することが可能となる。例として、図１３に、上記角度αが８０度である噴霧方向変換部材１２を示す。また、αが１００度である噴霧方向変換部材１２を、図１４に示す。

なお、図１３及び図１４において、破線Ｐや一点鎖線Ｑで示すように、上記反射面は、曲面状であってもよい。すなわち、反射面１４ａは、図６の第１の直線Ｌに代えて、前述したように定義した点Ｏから反射面の外周縁に至っており、かつ上方に凸状の曲線を直線Ｍを回転軸として３６０度回転させたときに得られる曲面であってもよい。逆に、図１３及び図１４に一点鎖線Ｑで示すように、反射面１４ａは、反射面の中心から外周縁に至るにつれて凹状の曲面であってもよい。言い換えれば、図６の第１の直線Ｌに代えて、点Ｏから反射面の外周縁に至っており、かつ下方に凸状に湾曲している曲線を直線Ｍを回転軸として３６０度回転させたときに得られる曲面により反射面１４ａを形成してもよい。

また、薬剤の塗布性能に悪影響を与えない範囲で、反射面１４ａは、上記のように反射面の中心から外周縁に至るにつれて凹面と凸面を適宜組み合わせた曲線を回転させることにより形成された面であっても良い。

第２の直線Ｍは、内管の先端開口のほぼ中心から液状物の吐出方向に延びる直線であることが好ましく、内管の先端の開口形状が円である場合は、第２の直線Ｍは、円の中心から液状物の吐出方向に延びる直線であることが好ましい。その場合には、液状物の吐出方向の中心に対して対称に反射部の反射面が形成されることになり、管状の容器の特定領域において、全周にわたり均一に液状物を塗布することができる。

図４に示すように、本実施態様における反射部１４は、基端側に反射面１４ａを有する円柱状部分である。この円柱状部分の外径は、特に限定されないが、本実施形態では、筒状本体１３の外径と同等とされている。

反射部１４を構成している円柱状部分の外径は、筒状本体１３の外径と同等もしくは外径よりも大きいことが望ましい。それによって、薬液エアロゾルをより効果的に、例えば図１（ｂ）の矢印Ｂ方向に反射させることができる。さらに、筒状本体１３と反射部１４を形成している円柱状部分の外径が等しい場合には、噴霧方向変換部材１２全体が同一の径の略円柱もしくは円筒状部材となるため、取扱いが容易となる。

図１（ｂ）に示すように、開口部１３ｃ，１３ｃを規定している基端側端面が、反射面１４ａに対向している。この基端側端面が、反射面１４ａで反射されてきた薬液エアロゾルの一部をさらに反射する第２の反射部１３ｅを形成している。なお、図２に示すように、外管７の開口部側の端面７ａも、上記開口部１３ｃ，１３ｃの基端側端面とともに、第２の反射部１３ｅを構成している。すなわち、図１（ｂ）に矢印Ｃで示すように、反射部１４の反射面１４ａに当たって反射された薬液エアロゾルの一部が第２の反射部１３ｅに当たり、矢印Ａ方向と交差する方向に反射される。第２の反射部１３ｅは、筒状本体１３の外径よりも外側に延びるように形成されてもよい。その場合には、筒状本体１３に連なるように、第２の反射部を形成するためのフランジ部を筒状本体１３と一体に設けてもよい。

なお、第２の反射部も、前述した反射部と同様に反射面を有する。図１（ｂ）及び図４に示しているように、本実施態様における第２の反射部１３ｅの反射面は、反射面１４ａと対向する平面である。第２の反射部１３ｅの反射面は、前述した反射部の反射面と同様、平面に限らず、凸状の円錐面、凹状の円錐面等であってもよい。言い換えれば、第２の反射部の反射面は、任意の点を起点として一方向に延びる第１の直線を、前記任意の点を起点とし、かつ第１の直線とは平行でない第２の直線を回転軸として３６０度回転させたときに、第１の直線により形成される面である。

第２の反射部の反射面についても、上記第１の直線に代えて、上方または下方に突出している曲線を回転させることにより形成された面であってもよい。

また、薬剤の塗布性能に悪影響を与えない範囲で、第２の反射部の反射面も、上記のように反射面の中心から外周縁に至るにつれて凹面と凸面を適宜組み合わせた曲線を回転させることにより形成された面であっても良い。

好ましくは、第２の直線と第１の直線とのなす角度は４５度〜１３５度であり、この範囲内である場合には、第２の反射部に当たった薬液エアロゾルを、管状の容器の特定の領域により一層集中させて塗布することができる。

なお、第２の反射部が形成されていることが好ましいが、形成されていなくてもよい。

図１（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態の噴霧方向変換部材１２では、筒状本体１３の開口１３ａ側にスプレーノズル４が接続され、スプレーノズル４から噴霧方向変換部材１２に薬液エアロゾルが噴霧される。スプレーノズル４からは薬液エアロゾルは無秩序に噴霧されるが、噴霧方向変換部材１２があるため、塗布装置１０からは、開口部１３ｃのみから外方に噴霧される。反射部１４の反射面１４ａに当たった薬液エアロゾルは、反射面１４ａにより噴霧方向が変化され、開口部１３ｃ，１３ｃを経て外方に噴霧されることとなる。例えば、図１（ｂ）に示すように、スプレーノズル４から開口部１３ｃに向かって噴霧された薬液エアロゾルはそのまま開口部１３ｃを経て外方に噴霧され、スプレーノズル４から反射部１４に向かって噴霧されて反射面１４ａに当たった薬液エアロゾルは、矢印Ｂで示すように反射され、開口部１３ｃを経て外方に噴霧される。さらに、薬液エアロゾルはスプレーノズル４から反射部１４に向かって噴霧されて反射面１４ａに当たり、その後第２の反射部の反射面に当たった薬液エアロゾルは、矢印Ｃで示すように反射され、開口部１３ｃを経て外方に噴霧される。このように、薬液エアロゾルは、開口部１３ｃが設けられている領域の外側の領域に集められることになる。そのため、後述する使用方法から明らかなように、管状の容器の内面の特定の領域のみに薬液を塗布することができる。

塗布装置１０は、噴霧方向変換部材１２により、スプレーノズル４から噴霧される薬液エアロゾルの噴霧方向を変化させるので、塗布装置１０からは、開口部１３ｃが設けられている部分の筒状本体１３の径方向外側の領域に向うように薬液エアロゾルが噴霧される。従って、管状の容器の内面の特定の領域に薬液を塗布することができる。

なお、反射部１４は、塗布装置１０から、噴霧方向変換部材１２の先端側へ薬液エアロゾルが噴霧するのを防止するために設けられている。従って、反射面１４ａは、図１（ｂ）の矢印Ａで示す方向と直交する面であることが望ましいが、必ずしも直交する面でなくてもよく、矢印Ａで示される方向と交差する面であればよい。

なお、好ましくは、図７（ａ）に示す変形例のように、図４（ｂ）の反射面１４ａの外側に環状突出壁１４ｂを設けることが望ましい。環状突出壁１４ｂを設けることにより、塗布装置１０から、薬液エアロゾルが反射部１４よりも先端側に噴霧されることをより一層効果的に防止することができる。環状突出壁１４ｂは必ずしも設けられずともよい。

図１５は、本発明の実施例６の実施形態に係る塗布装置の要部を示す正面断面図である。本実施形態では、外管７の開口側端面７ａ上に、第２の反射部材１５が設けられている。第２の反射部材１５は、略環状部材からなる。第２の反射部材１５は、外管７と一体に構成されていてもよく、外管７とは別部材で構成され、かつ外管７の先端に固着されていてもよい。第２の反射部材１５の内周面（反射面１５ａ）は、先端側から外管７側に至るにつれて開口径が小さくなくようにテーパーが付けられている。従って、薬液エアロゾルのうち、反射面１４ａで反射され、上記反射面１５ａに至った薬液エアロゾルが、再度反射され、開口１３ｃ側に導かれる。このように、第２の反射面を構成するために、外管７の端面7a上に、第２の反射部材１５を設けてもよい。

図１５に示す本実施形態では、上記第２の反射部材１５が設けられているため、噴霧方向変換部材の内周面に設けられた雌ネジは、開口１３ｃに対して上記第２の反射部材１５の上下方向寸法分だけ上方に隔てられていることが好ましい。それによって、図１５に示すように、噴霧方向変換部材１２を外管７にねじ込んだ際に、第２の反射部材１５を確実に開口１３ｃの上方に位置させることができる。

なお、第２の反射部材１５における第２の反射面１５ａの傾斜角度、すなわち図１５の正面断面視において、反射面１５ａが外管７の端面７ａとなす角度は、２０度〜７０度の範囲とすることが望ましい。すなわち、外管７の端面７ａ上に第２の反射部材１５が設けられている場合には、上記傾斜角度は２０度〜７０度の範囲が好ましい。

また、図１５では、第２の反射部材１５は、外管７の端面７ａ一体に設けられていたが、噴霧方向変換部材１２の開口１３ｃを囲んでいる端面のうち、上方端面に第２の反射部材が設けられてもよい。

さらに、第２の反射部材１５における第２の反射面１５ａは、前述した反射面１４ａと同様に、正面断面視において、内側から外側に向かって上方に凹状または下方に凸状の曲面とされていてもよい。また、薬剤の塗布性能に悪影響を与えない範囲で、第２の反射部の反射面１５ａも、上記のように反射面の中心から外周縁に至るにつれて凹面と凸面を適宜組み合わせた曲線を回転させることにより形成された面であっても良い。

上述してきた各実施形態及び変形例から明らかなように、本発明においては、反射面１４ａは、薬液エアロゾルの進行方向と交差する方向に延びる限り、平面であってもよく、曲面であってもよい。また、上記交差する方向は、好ましくは、薬液エアロゾルの噴出方向と直交する方向であるが、直交する方向からある程度の角度、例えば±４５度ずれていてもよい。そして、上記反射面１４ａが曲面である場合、スプレーノズル４側に突出している凸状の曲面であってもよく、あるいは凹状の曲面であってもよい。また、薬剤の塗布性能に悪影響を与えない範囲で、反射面１４ａも、上記のように反射面の中心から外周縁に至るにつれて凹面と凸面を適宜組み合わせた曲線を回転させることにより形成された面であっても良い。

本発明に係る塗布装置は、様々な液状物を様々な管状の容器の内面の特定の領域に塗布するのに用いられるが、好ましくは、管状の血液検査用容器の内面に薬液を塗布するのに用いられる。例えば、血液検査用容器では、採取される血液よりも上方に、薬液が付着されていることが望ましい場合がある。例えば、血液凝固促進剤を、採取する血液面よりも上方の血液検査用容器内面に塗布しておけば、血液を採取する段階では、血液凝固促進剤と血液とが接触し難い。すなわち、血液を採取する際に血液中に泡が生じることがあり、血液中に泡を含んだ状態で血液を凝固させると、後の遠心分離が上手くいかないことがあるが、血液を採取した直後に血液と血液凝固促進剤とが接触しないようにすることで、血液中に泡が生じたまま、直ちに血液が凝固するのを避けることができる。血液中から泡が消失した後に、血液検査用容器を転倒混和することにより血液と血液凝固促進剤とを接触させ、血液中に泡のない状態で血液を凝固させることができる。よって、血清等の検査値の精度を高めることができる。また、血液検査用容器に血液凝固促進剤を塗布する際、周囲に血液凝固促進剤を含むゾルが飛散し難いため、効率的に血液凝固促進剤を塗布することができ、コストも低減することができる。

上記のように、血液検査用容器の内面の上方に液状物を塗布する場合だけではなく、例えば、血液検査用容器の内面の下方に液状物を塗布する場合にも本発明の塗布装置は有用である。例えば、血液抗凝固剤を収容した血液検査用容器においては、血液抗凝固剤は、血液検査用容器の底部に収容しておくことが望ましい。採血時の血流により、底部に収容された抗凝固剤が血液中に短時間で均一に溶解する。従って、血液の部分凝固を防止することができる。本発明の塗布装置を用いれば、血液検査用容器などの管状の容器の特定の領域に液状物を塗布することができるので、血液検査用容器の底部のみに血液抗凝固剤を塗布し、収容することができる。

（実施例１）
図１及び図４に示された塗布装置を含む図１の装置を用いた。

外管７（長さが８１．４ｍｍ、外径が３．５ｍｍ、内径が１．０ｍｍ）に、内管６（長さが１４０ｍｍ、外径が０．８２ｍｍ、内径が０．４１ｍｍ）が挿入されており、内管の先端が外管の先端よりも０．１ｍｍ突出しているスプレーノズルを用意した。このスプレーノズルの先端に下記の噴霧方向変換部材１２を取り付けた。

図７（ａ）に示した噴霧方向変換部材１２を、ステンレス加工品として用意した。筒状本体１３の外径を４．５ｍｍ、内径を３．１５ｍｍ、長さを１０．０ｍｍとし、反射部１４における外径を４．５ｍｍとし、反射部１４の肉厚、すなわち基端と先端とを結ぶ方向の厚みは２．５ｍｍとした。また、反射面１４ａは、反射部１４の上面から深さ０．１ｍｍの位置に設けられた径３．１５ｍｍの円形の面とした。すなわち、反射部１４の上面に設けた凹部の底面を反射面１４ａとした。従って、反射面１４ａが形成されている凹部の外側に、径方向に沿う寸法である厚みが０．６７ｍｍの円環状立ち上がり部が形成されており、該円環状立ち上がり部の上面が、開口部１３ｃの下方側の開口端面を形成している。開口部１３ｃの高さＨは２ｍｍとし、連結部１３ｄ，１３ｄの幅方向寸法は１．０ｍｍとした。なお、上記角度αは９０度である。

反射面１４ａは、図６における第１の直線Ｌと第２の直線Ｍとのなす角度αを９０度とした面である。従って、噴霧方向変換部材１２は、図７（ａ）に示す、角度αが９０度の反射面１４ａを有する噴霧方向変換部材１２を用いた。

トロンビン、β−アラニン及び重量平均分子量４．５万のポリビニルピロリドン（和光純薬社製、品番：Ｋ３０）を、それぞれ、以下の濃度となるように蒸留水に溶解した血液凝固促進剤溶液を用意した。

トロンビン濃度：１２５００単位／ｍＬ、β−アラニン濃度：５．８重量％、ポリビニルピロリドン濃度：０．８重量％。

上記血液凝固促進剤溶液を、薬液タンク２に収容し、０．２４ＭＰａの圧力となるように空気により加圧した。

塗布装置を用い、ポリエチレンテレフタレートからなる有底管状の血液検査用容器（長さ１００ｍｍ、外径１３ｍｍ、内径１１ｍｍ）の、開口端から１３ｍｍの深さにあたる位置を中心として、上記深さ方向寸法である幅が７ｍｍの領域内に血液凝固促進剤溶液を付着させた。血液凝固促進剤溶液の塗布重量は３．５ｍｇとした。しかる後、空気を血液検査用容器内に供給して血液凝固促進剤溶液を乾燥し、血液凝固促進剤が塗布された血液検査用容器を得た。

（実施例２）
噴霧方向変換部材における角度αを図７（ｂ）に示すように、８０度にしたことを除いては、実施例１と同様にして、塗布装置を構成し、実施例１と同様にして、血液凝固促進剤が塗布された血液検査用容器を得た。

（実施例３）
噴霧方向変換部材における角度αを図７（ｃ）に示すように、１００度にしたことを除いては、実施例１と同様にして、塗布装置を構成し、実施例１と同様にして、血液凝固促進剤が塗布された血液検査用容器を得た。

（実施例４）
噴霧方向変換部材における角度αを図８（ａ）に示すように、４５度にしたことを除いては、実施例１と同様にして、塗布装置を構成し、実施例１と同様にして、血液凝固促進剤が塗布された血液検査用容器を得た。

（実施例５）
噴霧方向変換部材における角度αを図８（ｂ）に示すように、１３５度にしたことを除いては、実施例１と同様にして、塗布装置を構成し、実施例１と同様にして、血液凝固促進剤が塗布された血液検査用容器を得た。

（実施例６）
噴霧方向変換部材として、図１５に正面断面図で示す噴霧方向変換部材を用いた。第２の反射面において第２の直線と第１の直線のなす角度は４５度とした。この噴霧方向変換部材は、図７（ａ）に示した変形例とほぼ同様に構成され、さらに、図１５に示す第２の反射面が設けられている。噴霧方向変換部材１２は、実施例１と同様にステンレスを加工することにより形成した。筒状本体１３の外径、内径及び長さは、実施例１と同様とした。反射部１４の外径は４．５ｍｍ、肉厚は２．５ｍｍとした。もっとも、反射面１４ａは、反射部１４の上面から深さ０．１ｍｍの位置に設けられた径３．１５ｍｍの円形の面とした。すなわち、反射部１４の上面に設けた凹部の底面を反射面１４ａとした。従って、反射面１４ａが形成されている凹部の外側に、径方向に沿う寸法である厚みが０．６７ｍｍの円環状立ち上がり部が形成されており、該円環状立ち上がり部の上面が、開口部１３ｃの下方側の開口端面を形成している。開口部１３ｃの高さは１ｍｍとした。なお、上記角度αは９０度である。

その他の点については、実施例１と同様にして塗布装置を構成し、実施例１と同様にして、血液凝固促進剤が塗布された血液検査用容器を得た。

（比較例）
噴霧方向変換部材を用いずに、実施例１で用意したスプレーノズルのみを用い、血液検査用容器の開口端から１３ｍｍの深さにあたる位置を中心とするように、血液凝固促進剤溶液を血液検査用容器の内面に塗布した。しかる後、血液検査用容器内に空気を供給して血液凝固促進剤溶液を乾燥し、血液凝固促進剤が塗布された血液検査用容器を得た。

（実施例及び比較例の評価）
実施例１〜６及び比較例において、乾燥後の血液検査用容器の血液凝固促進剤の塗布部分を目視で観察した。その結果、比較例では、図１１に示すように、血液検査用容器２１の内面の全体に血液凝固促進剤が塗布され、塗布幅を制御することができなかった。

これに対して、実施例１〜６では、血液検査用容器の開口端から１３ｍｍの深さを中心とし、ある一定の幅で、環状の領域に血液凝固促進剤が塗布されていた。実施例４，５では、塗布幅がそれぞれ５０ｍｍ、３０ｍｍと比較的広かったが、実施例２，３では、それぞれ２０ｍｍ、１０ｍｍと塗布幅を狭くすることができた。さらに実施例１では、図１０に示すように、血液検査用容器２１の環状領域Ｄに塗布幅７ｍｍで血液凝固促進剤を塗布することができた。これは、噴霧方向変換部材における角度αを９０度としたので、スプレーノズルからの薬液エアロゾルを反射部の反射面で均一に反射することが出来たためである。

さらに、実施例６では、「第２の反射部」を設け、開口部１３ｃの高さを１ｍｍにしているため、血液検査用容器２１の環状領域Ｄに塗布幅５ｍｍで血液凝固促進剤を塗布することができた。

次に、上記実施例１で用いた塗布装置について、開口部１３ｃの高さ（図４（ｂ）の寸法Ｈ）を種々変更し、同様に噴霧方向変換部材における角度αを種々変化させ、実施例１と同様にして、血液検査用容器の内面に血液凝固促進剤を塗布し、実施例１と同様にして塗布幅を測定した。結果を図１２に示す。図１２において、横軸は、反射板の平面の角度αを示し、縦軸は塗布幅を示す。

図１２から明らかなように、開口部１３ｃの開口高さＨ（図４（ｂ）参照）を２．０ｍｍ、２．５ｍｍ及び３．０ｍｍのいずれにした場合においても、同様の傾向がみられ、反射部１４の角度αを４５度〜１２０度の範囲とすれば、塗布幅を約５０ｍｍ以下とすることができ、より好ましくは、８０度〜１１０度の範囲とすれば、約３０ｍｍ以下とし得ることがわかる。更に好ましくは９０度〜１００度の範囲とすれば約２０ｍｍ以下とし得ることがわかる。また、前記の実施例５の角度αが１３５度の場合の塗布幅が３０ｍｍであったことを併せ考えると、反射部１４の角度αが４５度〜１３５度の範囲とすれば、塗布幅を約５０ｍｍ以下とすることができることがわかる。

１…装置
２…薬液タンク
３…配管
４…スプレーノズル
５…ポンプ
６…内管
６ａ…開口部
６ｂ…吐出口
７…外管
８…空間
９…開口部
１０…塗布装置
１１…コンプレッサ
１２…噴霧方向変換部材
１３…筒状本体
１３ａ…開口
１３ｂ…雌ネジ
１３ｃ…開口部
１３ｄ…連結部
１３ｅ…第２の反射部
１３ｆ…筒状本体１３の先端
１４…反射部
１４ａ…反射面
１４ｂ…環状突出壁
１５…第２の反射部材
１５ａ…反射面
２０…センタリング構造体
２１…管状の容器
３１…配管

Claims (20)

1. 管状の容器の内面の特定の領域に液状物を塗布するための塗布装置であって、
   液状物を吐出する内管と、前記内管が挿入されており、流動性を示す媒体を吐出する外管とを有し、前記外管から吐出される媒体により、前記内管から吐出される液状物をゾルとして先端から噴霧するスプレーノズルと、
   前記スプレーノズルの先端側に固定されており、前記ゾルの外方への噴霧方向を、前記液状物の吐出方向と交差する方向に変化させる噴霧方向変換部材とを備え、
   前記噴霧方向変換部材が、前記スプレーノズルの先端から、前記液状物の吐出方向に延び、かつ先端が閉じられている中空部分を有する筒状本体を有し、前記筒状本体の側壁には、内管からの液状物の吐出方向と交差する方向に該側壁を貫通する開口部が形成されており、該開口部からゾルが外方に噴霧される、塗布装置。
2. 前記噴霧方向変換部材が、前記筒状本体の前記開口部よりも先端側に設けられている、ゾルを反射する反射面を有する反射部をさらに備える、請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記反射面が平面である、請求項２に記載の塗布装置。
4. 前記反射面が、前記スプレーノズル側に突出している凸状面または最奥部が前記スプレーノズルとは反対側に位置している凹状面である、請求項２に記載の塗布装置。
5. 前記反射面が、任意の点を起点として一方向に延びる第１の直線を、前記任意の点を起点とし、かつ前記第１の直線とは平行でない第２の直線を回転軸として３６０度回転させたときに、第１の直線により形成される面である、請求項２に記載の塗布装置。
6. 前記第１の直線と前記第２の直線とのなす角度が、４５度〜１３５度である、請求項５に記載の塗布装置。
7. 前記角度が９０度である、請求項６に記載の塗布装置。
8. 前記第１の直線は、前記液状物の吐出方向に対して直交するように設けられている、請求項７に記載の塗布装置。
9. 前記内管は、その先端開口形状が円であり、前記第２の直線は、前記円の中心から前記液状物の吐出方向に延びる直線である、請求項５に記載の塗布装置。
10. 前記内管は、その先端開口形状が円であり、前記第２の直線は、前記円の中心から前記液状物の吐出方向に延びる直線である、請求項６に記載の塗布装置。
11. 前記内管は、その先端開口形状が円であり、前記第２の直線は、前記円の中心から前記液状物の吐出方向に延びる直線である、請求項８に記載の塗布装置。
12. 前記スプレーノズルの先端側の、前記流動性を示す媒体が吐出される部分よりも外方に、前記噴霧方向変換部材の反射部と対向する第２の反射部をさらに有し、前記第２の反射部は、前記噴霧方向変換部材の反射部の反射面で反射したゾルをさらに反射して外方に噴霧するように形成された反射面を有する、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の塗布装置。
13. 前記第２の反射部は、任意の点を起点として一方向に延びる第１の直線を、前記任意の点を起点とし、かつ前記第１の直線とのなす角度が４５度〜１３５度である第２の直線を回転軸として３６０度回転させたときに、第１の直線により形成される面を有する、請求項１２に記載の塗布装置。
14. 前記流動性を示す媒体は気体であり、前記スプレーノズルから噴霧されるゾルはエアロゾルである、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の塗布装置。
15. 前記流動性を示す媒体は気体であり、前記スプレーノズルから噴霧されるゾルはエアロゾルである、請求項１２に記載の塗布装置。
16. 前記管状の容器は、血液検査用容器である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の塗布装置。
17. 前記管状の容器は、血液検査用容器である、請求項１２に記載の塗布装置。
18. 管状の容器の内面の特定の領域に液状物を塗布する方法であって、
    請求項１に記載の塗布装置を、外方へのゾルの噴霧方向が前記管状の容器の特定の領域に向くように容器の中に位置させる工程と、
    前記塗布装置のスプレーノズルの内管から液状物を吐出させ、かつ、前記塗布装置のスプレーノズルの外管から流動性を示す媒体を吐出させることで、スプレーノズルからゾルを噴霧させ、さらにゾルの外方への噴霧方向を、前記塗布装置の噴霧方向変換部材により、スプレーノズルの内管からの液状物の吐出方向から交差する方向に変化させて、ゾルを前記容器の特定の領域に塗布する工程とを備える、液状物の塗布方法。
19. 前記噴霧方向変換部材が、前記スプレーノズルの先端から、前記液状物の吐出方向に延び、かつ先端が閉じられている中空部分を有する筒状本体を有し、前記筒状本体の側壁には、内管からの液状物の吐出方向と交差する方向に該側壁を貫通する開口部が形成されており、該開口部からゾルが外方に噴霧される、請求項１８に記載の液状物の塗布方法。
20. 前記流動性を示す媒体は気体であり、前記スプレーノズルから噴霧されるゾルはエアロゾルであり、かつ、前記管状の容器は血液検査用容器である、請求項１９に記載の液状物の塗布方法。

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