JP6294735B2 - 試薬ボトル用キャップおよび試薬容器 - Google Patents

Description

本発明は試薬ボトル用キャップおよび試薬容器に関し、特に免疫測定装置に用いられる試薬を保存する試薬ボトル用キャップおよび試薬容器に関する。

抗原抗体反応により検体中の測定対象物質を測定する免疫学的測定法に用いる免疫測定装置として、反応容器に、不溶性担体粒子、一次抗体、標識化二次抗体、及び検体を注入し、不溶性担体粒子上に、一次抗体、測定対象物質、標識化二次抗体からなる免疫複合体を形成させ、この免疫複合体中の標識の量を検出することで、検体中の測定対象物質を測定する免疫測定装置がある。

このような免疫測定装置で使用される液状の試薬が充填された試薬容器は、分注ノズルによる抽出を阻害しない範囲で蒸発防止、あるいは空気との接触による変質防止のため種々の構成が提案されている。

例えば、中心から外周に向けて放射状にスリットを形成した弾性体からなる封止体と、上方から押圧して封止体をスリットに沿って下方に押し拡げて開口させる開閉部材とを備えた試薬容器（例えば、特許文献１、２参照）が提案されている。

特開２００４−１７７２５４号公報 特開２００５−３２４８３２号公報

しかしながら、特許文献１、２に記載の試薬容器では、押圧され押し広げられていた弾性封止体のスリットの形状が、押圧を解除することで封止体が弾性力によって復元し、試薬容器が閉じられるように構成されている。この構成では、ゴムの弾性力だけで封止体のスリットを封止している。

また、ユーザに試薬を供給する際には、試薬容器の開口が密封専用のキャップで密封されており、ユーザは、試薬の使用時（開封時）に試薬容器の密封専用のキャップを取り外して、前述のキャップに取り替える必要がある。そのため、キャップを取り替える際、試薬容器に収容されている試薬を汚染（コンタミネーション）したり、あるいは試薬が漏出し外部に付着するといった汚染事故が発生する虞がある。

また、上記の構成ではスリットを封止する方向に働く力は封止体を形成する部材の弾性のみであり、スリットを完全に封止することはできない。

本発明は上記事実を考慮し、抽出部材で中蓋を押し開き、ボトル内へ抽出部材の挿入を可能とするスリットを閉じる機能を備えた試薬ボトル用キャップおよび試薬容器を提供することを課題とする。

請求項１に記載の試薬ボトル用キャップは、径方向中央部に開口が形成され、内周面から径方向内側へ突設されたフランジ部を備えた外蓋と、弾性部材で形成され、試薬ボトルの口部に取り付けられたときに試薬ボトルの開口部を封止する円板状の中蓋と、を具備し、前記中蓋は、前記中蓋の径方向中心部から径方向外側へ回転対称に設けられたスリットにより分割されたシャッター部と、前記シャッター部の外周側に形成され前記フランジ部よりも前記試薬ボトルの口部側に回り込んだ周縁部と、外周面に形成され前記フランジ部と係合する環状溝と、を具備し、前記スリットは、前記シャッター部を押し開く抽出部材を前記口部へ挿入可能とするように形成されると共に、前記外蓋が前記口部に設けられた外ネジに螺合されると、前記中蓋の前記周縁部が前記フランジ部によって前記口部に押圧されることにより閉止するように形成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の試薬ボトル用キャップでは、スリットの間に抽出部材を挿入することで中蓋を押し開き、抽出部材が試薬ボトルの口部へ挿入される。また、スリットは、外蓋が前記口部に設けられた外ネジに螺合されると、前記中蓋の周縁部がボトル口部に押圧されることにより閉止するように形成されているので、前記外蓋を前記外ネジに螺合させることで、中蓋にスリットを閉止する力を発生させ、試薬ボトルの開口部を封止することができる。なお、ここでいう閉止とは、試薬ボトルの開口部が、試薬ボトル内部の試薬の蒸散を抑制し得る程度に封止されていれば特に制限はなく、中蓋が密閉された状態やシャッター部どうしが密着された状態であることのみならず、試薬ボトル内部の試薬の蒸散を抑制し得る程度に微細な隙間が残っている状態をも包含する。
さらに、請求項１に記載の試薬ボトル用キャップでは、中蓋の環状溝に外蓋のフランジ部が係合することで、中蓋の周縁部が圧縮された際に、口部に対して中蓋の径方向中心位置がずれにくく、口部をより確実に封止することができる。

請求項２に記載の試薬ボトル用キャップは、請求項１に記載の試薬ボトル用キャップであって、前記スリットは前記中蓋の中心部に近いほど幅が細いことを特徴とする。

請求項２に記載の試薬ボトル用キャップでは、ボトルの口部と外蓋とが中蓋の周縁部を押圧した際、スリットの径方向外縁部分が互いに干渉しにくいため、スリットの閉止をスムーズに行うことができる。

請求項３に記載の試薬ボトル用キャップは、請求項１に記載の試薬ボトル用キャップであって、前記スリットは幅が一定であることを特徴とする。

請求項３に記載の試薬ボトル用キャップでは、ボトルの口部と外蓋とが中蓋の周縁部を押圧した際、スリットの径方向外縁部分が互いに干渉しにくいため、スリットの閉止をスムーズに行うことができる。

請求項４に記載の試薬ボトル用キャップは、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップであって、前記スリットは前記中蓋の中心部を通るＳ字状に設けられたことを特徴とする。

請求項４に記載の試薬ボトル用キャップでは、スリットが閉止する際に、スリットで分割された中蓋どうしが互いに径方向中央に向けて付勢し合うので、より確実にスリットを閉止することができる。

請求項５に記載の試薬ボトル用キャップは、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップであって、前記シャッター部は、径方向中央が前記口部に向けて凸または凹となることを特徴とする。

請求項５に記載の試薬ボトル用キャップでは、スリットが閉止する際にスリットで分割されたシャッター部どうしが干渉しても、平面視において変形することなく口部を封止することができる。

請求項６に記載の試薬ボトル用キャップは、請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップであって、前記中蓋は前記外蓋と一体的に設けられたことを特徴とする。

請求項６に記載の試薬ボトル用キャップでは、中蓋を外蓋と一体とすることで、中蓋の周縁部が圧縮された際に、口部に対して中蓋の径方向中心位置がずれることなく口部を封止することができる。

請求項７に記載の試薬ボトル用キャップは、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップであって、前記外蓋と前記口部の少なくとも一方に、前記周縁部を径方向外側端で規制するストッパが設けられたことを特徴とする。

請求項７に記載の試薬ボトル用キャップでは、中蓋の周縁部を径方向外側端で規制するストッパが設けられたことで、中蓋が径方向外側へ拡径することを防ぎ、より確実にシャッター部を封止することができる。

請求項８に記載の試薬ボトル用キャップは、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップであって、前記開口に嵌合し封止する上蓋が設けられたことを特徴とする。

請求項８に記載の試薬ボトル用キャップでは、上蓋で外蓋の開口を封止することで、開封前に確実に容器を封鎖することができる。

請求項９に記載の試薬容器は、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップと、口部に外ネジが形成された試薬ボトルと、を備えたことを特徴とする。

請求項９に記載の試薬容器では、請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップを用いているので、試薬ボトル用キャップの外蓋を締めこむことで確実に試薬ボトルを封鎖することができる。

本発明は上記の構成としたので、抽出部材で中蓋を押し開き、ボトル内へ抽出部材の挿入を可能とするスリットを閉じる機能を備えた試薬ボトル用キャップおよび試薬容器を提供できる。

本願発明の実施形態に係る試薬容器の基本構成を示す分解斜視図である。 本願発明の実施形態に係る試薬容器用キャップの構造を示す分解斜視図である。 本願発明の実施形態に係る試薬容器用キャップの構造を示す図２のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。 （Ａ）は、本願発明の実施形態に係る試薬容器用キャップの構造を示す図３の丸Ａ部分を拡大した断面図であり、（Ｂ）は変形例に係る試薬容器用キャップ及び試薬ボトルの一部を拡大した断面図である。 本願発明の実施形態に係る試薬容器用キャップの中蓋のスリット形状を示す平面図である。

＜全体構成＞

図を参照しながら、本発明の実施形態に係る試薬容器１０について説明する。

図１には本願発明の第１実施形態に係る試薬容器１０が、図２〜４には本願発明の試薬容器用キャップが示されている。試薬容器１０は開口部６８が設けられた口部６２を備える瓶形状の試薬ボトル６０、口部６２の外ネジ６４に螺合し開口２８を備えた外蓋２０、外蓋２０の溝部２２に爪５２で嵌合し開口２８を封止する上蓋５０から構成されている。

試薬ボトル６０の口部６２に、分注ノズル等の抽出部材が挿入される。また、口部６２の端面は、リング状の開口端６６とされている。さらに外蓋２０は図２に示すように開口２８を封止する中蓋３０を備え、試薬ボトル６０の開口部６８を二重に封止している。

中蓋３０は例えばエラストマーなどの弾性を備えた柔軟な素材で構成された略円盤形状の部材であり、径方向中心から外側へ向けてスリット３４が設けられ、複数のシャッター部３６を形成している。スリット３４は中蓋３０の成形後に加工してもよいが、射出成形などで当初から形成するようにしてもよい。

図２に示すように外蓋２０の開口２８の中には径方向内側へ向けてフランジ部２４が設けられており、フランジ部２４の下面には開口端６６と対向する押圧面３８（図３、４参照）が設けられている。中蓋３０の周縁部３２はフランジ部２４よりも試薬ボトル６０側（図中下側）に回り込んでいる。

図２のＡ−Ａ断面を図３、図３の一点鎖線部Ａの拡大図を図４（Ａ）に示す。図３、４（Ａ）に示すように中蓋３０の周縁部３２は、外蓋２０のフランジ部２４の下面である押圧面３８と試薬ボトル６０の口部６２の断面、すなわち開口端６６との間に挟持されている。

中蓋３０の外周に設けられた環状溝４２には外蓋２０のフランジ部２４が係合し、一体化することで、外蓋２０を締め込む際にも両者の相対位置がずれない構成とされている。すなわち外蓋２０のフランジ部２４は上下面で中蓋３０の環状溝４２と接しているため摩擦力を生じ、外蓋２０を締め込んだ際に中蓋３０の変形等を防止する。

外蓋２０と中蓋３０とは別個に形成され、組立てられてもよいが、中蓋３０を予め形成し、この周囲に外蓋２０を射出成形して一体としてもよい。形成時に一体とすることで中蓋３０と外蓋２０との径方向中心をより正確に一致させることができる。

外蓋２０は、内周面に内ネジ２６を備え、出荷時には口部６２の外ネジ６４に嵌合することで試薬ボトル６０に固定される。このとき外蓋２０の締め付けによってフランジ部２４が試薬ボトル６０の開口端６６に接近する。このため開口端６６と、フランジ部２４の下面に設けられ開口端６６と対向する押圧面３８との間で中蓋３０の周縁部３２を押圧しつつ、外側からは上蓋５０を被せることで試薬ボトル６０の開口部６８を確実に封止する。

＜使用時の動作＞

試薬容器１０は内部に液状の試薬を封入した状態で出荷され、ユーザの手元で開梱される。開梱時には上蓋５０は取り外され、中蓋３０のみが試薬ボトル６０の開口部６８を被覆する。開梱され免疫測定装置などにセットされた試薬容器１０は、開口部６８に図示しない抽出部材（分注ノズルなど）を挿入することで内部の試薬を吸引可能とされる。

このとき、本実施形態に係る試薬容器１０は試薬ボトル６０の開口部６８が複数のシャッター部３６で封止されている。シャッター部３６はエラストマーなどの弾性を備えた素材で形成され、かつスリット３４で分割されているため、分注ノズル等の抽出部材が挿入されるに際してはシャッター部３６の径方向中心であれば特に抵抗となるものはない。

一方、待機時など分注ノズル等の抽出部材が挿入されていない場合、シャッター部３６が開口部６８を封止しているので、内部の試薬が空気に触れて劣化したり、外部から異物が混入したりする影響を低減することができる。

すなわち、図３、４に示すように中蓋３０の周縁部３２は外蓋２０のフランジ部２４の下面に設けられた押圧面３８と、試薬ボトル６０の開口端６６との間で挟持されている。外蓋２０を締め込んで行くことで押圧面３８と開口端６６とは接近し、周縁部３２は厚さ方向に押圧される。

このとき押圧面３８の径方向外側端にはストッパ４０が設けられており、押圧された周縁部３２が径方向外側へ拡径することを防いでいる。これにより周縁部３２が厚さ方向に押圧された際に生じる径方向への力は、シャッター部３６を径方向内側へ付勢する方向へ向かう。

外蓋２０を締め込むことによって径方向内側へ付勢されるシャッター部３６はスリット３４を閉じるように互いに接近する。これによって試薬ボトル６０内部の試薬が空気に触れて劣化したり、外部から異物が混入したりする虞が低減する。一方で、シャッター部３６の径方向中心側端はエラストマーなどの弾性を備えた素材の細い先端が突合わされているだけなので、分注ノズルなどの挿入／引き抜きに際しては抵抗とならない。

さらにシャッター部３６は径方向中心に向けて、開口部６８に対して凸または凹となるような形状とされていてもよい。つまりシャッター部３６が平面ではなく上下方向に凹または凸となる形状とされることにより、閉止し易くなる利点がある。

すなわちシャッター部３６が閉止する際、隣接するシャッター部３６どうしが干渉すると径方向中心に向けて充分に移動できない虞がある。シャッター部３６が上下方向に凹または凸とされている場合、隣接するシャッター部３６どうしの干渉による圧力を上下方向に逃がすことができるので、シャッター部３６どうしの干渉による閉止への影響を低減することができる。

またこのときスリット３４の幅は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように径方向外側ほど幅狭となる所謂星形よりも、図５（Ｃ）に示すように径方向位置によらず同じ幅を維持している形状の方が、周縁部３２が押圧された際にシャッター部３６が閉止し易くなる利点がある。

すなわちシャッター部３６が径方向外側から押されて径方向中心に集まる際、スリット３４の幅が径方向外側で狭い場合、シャッター部３６どうしが径方向外側で干渉し、径方向中心端が充分に接触しない虞がある。

このためスリット３４の幅が径方向位置によらず同じ、あるいは図５（Ｅ）に示すように径方向外側に向けて広がっているような形状であれば、周縁部３２が上下から押圧されてシャッター部３６が径方向中心に集まる際に、互いに干渉する虞は少なくなる。スリット３４の幅は中蓋３０の素材の物性（硬さなど）、厚さ等によって決定されるべきものである。

さらに図５（Ｄ）に示すようにスリット３４は直線ではなく略Ｓ字状とされていてもよい。この場合、Ｓ字状のスリット３４によって分割されたシャッター部３６は、周縁部３２が押圧されることで径方向中心に向けて付勢され、隣接するシャッター部３６どうしが干渉する。スリット３４が図５（Ｂ）のように放射状に設けられた直線形状であれば、シャッター部３６どうしの干渉は互いに周方向の押圧力となり、中蓋３０を封止する方向ではなく厚さ方向へ力が逃げる虞がある。

これに対してスリット３４がＳ字状であった場合、シャッター部３６どうしの干渉は径方向中心へ向かう圧力となり、生じた圧力は厚さ方向へ逃げることなく中蓋３０を閉止するように作用し、結果として確実に隣接するシャッター部３６どうしを密着させて中蓋３０を封止することができる。

また上蓋５０の素材にはカーボン粒子などを含有させ、試薬容器がセットされる装置側に静電容量を検出するセンサを設けることで電気的に検出可能とされていてもよい。これによって上蓋５０の有無を装置側で検出することが可能となる。このため上蓋５０を装着したまま装置にセットし、分注ノズルと接触するなどの事態を回避するフェイルセーフ機能を持たせることもできる。

さらに図５（Ｂ）〜（Ｅ）ではスリット３４はシャッター部３６を６分割しているが、４分割や図５（Ａ）に示すように８分割など種々の分割数でもよい。但し分割数を増やすほど加工し難くなり、減らすほど分注ノズル等の抽出部材との接触抵抗が大きくなる虞がある。このため両者のバランスを考慮して分割数を決定する必要がある。

＜まとめ＞

以上、本発明の実施例について記述したが、本発明は上記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得ることは言うまでもない。

例えば、中蓋３０は外蓋２０と一体的に形成されている構造以外にも、試薬ボトル６０の開口部６８に嵌合するような形状であれば、外蓋２０をネジ込んで行く過程で中蓋３０と外蓋２０の径方向中心がずれる虞の少ない構成とすることもできる。

あるいは中蓋３０の周縁部３２をシャッター部３６よりも厚い構造として、外蓋２０を締め込んで行く際にシャッター部３６が径方向中心に移動するストロークを大きくするなどの構造であってもよい。

上記実施形態では、押圧された周縁部３２が径方向外側へ拡径することを防ぐために外蓋２０の押圧面３８の径方向外側端にストッパ４０を設けたが、本発明はこれに限らず、図４（Ｂ）に示すように、口部６２の端面にリング状のストッパ４１を設け、押圧された周縁部３２が径方向外側へ拡径することを防いでも良い。

１０ 試薬容器
２０ 外蓋
２２ 溝部
２４ フランジ部
２６ 内フランジ
２８ 開口
３０ 中蓋
３２ 周縁部
３４ スリット
３６ シャッター部
３８ 押圧面
４０ ストッパ
４１ ストッパ
４２ 環状溝
５０ 上蓋
５２ 爪
６０ 試薬ボトル
６２ 口部
６４ 外ネジ
６６ 開口端
６８ 開口部

Claims (9)

1. 径方向中央部に開口が形成され、内周面から径方向内側へ突設されたフランジ部を備えた外蓋と、
   弾性部材で形成され、試薬ボトルの口部に取り付けられたときに試薬ボトルの開口部を封止する円板状の中蓋と、を具備し、
   前記中蓋は、前記中蓋の径方向中心部から径方向外側へ回転対称に設けられたスリットにより分割されたシャッター部と、前記シャッター部の外周側に形成され前記フランジ部よりも前記試薬ボトルの口部側に回り込んだ周縁部と、外周面に形成され前記フランジ部と係合する環状溝と、を具備し、
   前記スリットは、前記シャッター部を押し開く抽出部材を前記口部へ挿入可能とするように形成されると共に、前記外蓋が前記口部に設けられた外ネジに螺合されると、前記中蓋の前記周縁部が前記フランジ部によって前記口部に押圧されることにより閉止するように形成されている試薬ボトル用キャップ。
2. 前記スリットは前記中蓋の中心部に近いほど幅が細い請求項１に記載の試薬ボトル用キャップ。
3. 前記スリットは幅が一定である請求項１に記載の試薬ボトル用キャップ。
4. 前記スリットは前記中蓋の中心部を通るＳ字状に設けられた請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップ。
5. 前記シャッター部は、径方向中央が前記口部に向けて凸または凹となる請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップ。
6. 前記中蓋は前記外蓋と一体的に設けられた請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップ。
7. 前記外蓋と前記口部の少なくとも一方に、前記周縁部を径方向外側端で規制するストッパが設けられた請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップ。
8. 前記外蓋の前記開口に嵌合し封止する上蓋が設けられた請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップ。
9. 請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の試薬ボトル用キャップと、
   口部に外ネジが形成された試薬ボトルと、
   を備えた試薬容器。