JP6624360B2 - 保持容器 - Google Patents

Description

本発明は、保持容器内で中空位置にある保存対象物をその外面に押圧される穴を開けたプラスティックフィルム等の可撓性を有するプラスチックシートを引っ張って引き延ばして緊張を維持しつつ保持するための保持容器に関し、特に細胞等の生きた生物を保管、運搬するための保持容器に関する。

従来、精密電子機器や傷つきやすい果物等、取扱時あるいは運搬時などにおいて、外部からの衝撃に対し比較的傷つき易い物体は、緩衝シートあるいは緩衝チップなどを共に収納し、その上からさらに硬質の外側容器にて包装するようにしている。一方、保存対象物が医学、医療に関係する生物体のように、生存させつつ取り扱う必要のある物体の場合は、現在は高価で、重い金属製の容器が使用されている。

特開平８−１８３５６４号公報

上記した医療用の金属製の容器はかなり重く、女性が運ぶ場合には非常に負担がかかっている。価格も高価であり、容器の費用もユーザーの負担となるため、汎用品として使用する場合には価格面でも問題がある。

一方、傷つきやすい果物等を保持する場合に多用されている緩衝材を用いる方法の場合には、緩衝材により保存対象物が汚染される問題がある。このことは、微量の不純物（緩衝材の摩耗等による微粉末の発生等）による汚染が問題となる場合には特に重大である。また、保存対象物が、例えば生物体のように、外部の雰囲気からのガス移動(供給)を必要とする物の場合には、保存対象物近くの雰囲気を制御すること、例えば、外部の雰囲気より酸素を供給することは、多くの場合に困難である。

本発明は上記した課題を解決するためになされたもので、保存対象物が汚染される問題がなく、一方、保存対象物の近くの雰囲気を制御することにより、保存対象物中のガス組成、および、濃度を制御することが可能で、かつ、安価製造可能な容器を提供することを目的とした。

第1の発明は、１面が開口した箱状の凹型部材と、前記１面の開口の縁部に前記凹型部材に架け渡されて設けられた可撓性を有する保持部材とからなる１対の箱部材を有し、前記箱部材は、前記保持部材間に、保存対象物を挟むようにして保持するものであることを特徴とする保持容器である。
第２の発明は、第1の発明において、１面が開口した箱状の凹型部材と、前記１面の開口の縁部に前記凹型部材に架け渡されて設けられた可撓性を有する保持部材とからなる１対の箱部材からなり、前記箱部材は、前記保持部材間に、保存対象物を挟むようにして保持するものであることを特徴とする保持容器。
第2の発明は、第1の発明において、前記可撓性を有する保持部材が、複数個の穴を開けられた可撓性を有するフィルム、可撓性を有するメッシュシート、又は、可撓性を有する編み物であることを特徴とする保持容器である。
第３の発明は、第1又は、第２の発明において、前記可撓性を有する保持部材は、その周辺に前記容器に取り付け、取り外しが可能な状態で固定するための手段を有していることを特徴とする保持容器である。
第４の発明は、第1から第３のいずれかの発明において、前記可撓性を有する保持部材は、その周辺に前記容器に取り付け、取り外しが可能な状態で固定するための手段として、周辺部に収縮性を持つ部材を有することを特徴とする保持容器である。
第５の発明は、第１から第４のいずれかの発明において、前記１面の開口の縁部に一体的に形成されたフランジ部を有することを特徴とする保持容器である。
第６の発明は、第１から第５のいずれかの発明において、記可撓性を有する保持部材は、前記１面の開口の縁部に接着、または、溶着により固定されていることを特徴とする保持容器である。
第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明において、前記１対の箱部材は、その１縁で、回動可能に連結されていることを特徴とする保持容器である。
第8の発明は、第１から第７のいずれかの発明において、前記複数個の穴を開けられた可撓性を有するフィルムの穴の径が０．５ｍｍ〜３ｃｍの範囲であり、穴の密度が５〜８０％であることを特徴とする保持容器である。
第９の発明は、第１から第８のいずれかの発明において、前記複数個の穴を開けられた可撓性を有するフィルムが、ポリウレタンフィルムであることを特徴とする保持容器である
第１０の発明は、１面を開口した箱形の凹型材の前記１面の開口縁部にプラスチックシートを張る工程と、前記プラスチックシートの融点以上に熱した金属針を刺して前記プラスチックシートに穴をあける工程よりなる保持容器の製造方法である。

再生医療で使用される厳正な運搬が必要な細胞を安全に搬送するための、経済産業省から提示されたガイドラインに基き、（１）無菌保証、（２）雰囲気（ガス濃度）維持、（３）耐衝撃、（４）軽量の要望を満足する搬送用容器（保持容器）発明した。

現行、使用されている容器の問題点は、金属で製作されておりきわめて重く、女性が運ぶ場合に、非常に負担がかかっている。また、価格も高価で汎用品として使用する場合には、容器の費用もユーザーの負担となるため、経済性からも問題となっている。今回の発明では、価格は非常に廉価であり、また、クリーンエアーで使用でき、重量も非常に軽量なものを得た。消耗品、汎用品として、また、ハンドリング性にも長けており、なおかつ、丈夫で緩衝性も高く、密封状態で無菌性を保ちつつ、細胞の状態を目視で確認することが可能である。また、不慮の事故に対しても落下防止機能を付けることにより、安全で安心確実な画期的な保持容器とした。

本発明においては、保存対象物は、対向する一対の可撓性を有するプラスチックシート等の可撓性部材間で押圧される。保存対象物は、保持部材で保持されるが、保持部材は保存対象物の形状に対応して撓み変形する。しかし、保存対象物の外周形状以上に変形することはないので、保存対象物によって引っ張られ緊張した状態で保持されて、容器内で中空位置に保持される。これにより外部からの衝撃に対して優れた緩衝効果を示す。また、ガスを通す能力のある素材を用いているが、さらに、通気性を上げるための穴を空けているため、保持部材を通してガスが自由に流通可能なため、収納空間内のガスを保存対象物に接触させ、吸収、排出させることができる。

また、この保持容器は、従来のような固形の緩衝材を用いないため、安価で、廃棄物量が少なく、経済性にも優れている。廃棄物量が少ないことは、その処理に多くの費用を要する医療用の場合に、特にその意味は大きい。

本発明の実施例を示す図 本発明の実施例を示す他の図（１） 本発明の実施例を示す他の図（２） 本発明の実施例を示す他の図（３）（２つの容器が分離した形式） 図４の開口部に被せるネット 図４の容器に図５のネットを被せる図 図４の容器に図５のネットを被せた図 図７に示した容器に対象物を挟み込む図 図７に示した容器に対象物を挟み込んだ図（その１） 図７に示した容器に対象物を挟み込んだ図（その２） 本発明の実施例に用いた容器（片側） 図１１の容器にネットを被せた状態（片側） 両側の容器にネットを被せて対象物を保持した状態（その１） 両側の容器にネットを被せて対象物を保持した状態（その２） 本発明品を使用するための実施例を示す図（保持ベルト） 本発明品を使用するための他の実施例を示す図（手袋）

以下に、本発明の保持容器１に保存対象物４を保持させる実施例を図１を基に説明する。
なお、図は模式的に描いており、容器にはフランジを有するものを用いる事が多い。（図４は、分離型であるが、連結したものも、フランジを有するものを用いることが多い。）
図１（Ａ）は、保持容器１に保存対象物４を挿入する前の状態を示す。上下の凹型材２、中央部の保持部材３（ポリウレタンフィルム）よりなる。保持部材３は上下の凹型材２に周辺部を固定している。凹型材２には、ポリエチレンテレフタレート(PET)、PVC、PU、PE、PP、PC、PS、ABS等の材料を成型したプラスチックが適している。

凹型材２に保持部材３を固定したユニットを箱部材１１とする。凹型材２は、もちろん、ダンボール等の紙製品も強度が確保できれば使用可能であり、プラスチックに限定されるものではない。透明な素材でない場合は、必要に応じて透明な窓を付ける。この保持容器１は、従来のような固形の緩衝材を用いないため、安価で、廃棄物量の少ない。

図示した実施例の保持容器１は、縦２０ｃｍ、横３０ｃｍ、高さ８ｃｍものである。この実施例では、２個のポリエチレン製の縦２０ｃｍ、横３０ｃｍ、高さ４ｃｍの箱部材１１を折り目を介して連結したもの（０．８ｃｍ厚さの樹脂製の凹型）に０．０７ｍｍ厚さの保持部材３を凹型材２の周辺部全周に融着されたものを用意し、熱した金属針により、直径５ｍｍ程度の穴を、２０列×８行、合計１６０個開けた。もちろんこれは一例であり、この例に限る必要はない。穴の配置状態は適度の間隔が保たれていれば、千鳥、あるいは、ランダムであってもよい。もちろん、２枚の保持部材３（フィルム）の間における穴の位置、大きさが同一である必要もなく、ガスの通過ができ、保存対象物４中のガス雰囲気を目的とする範囲内に保つことができればよい。

図１（Ｂ）は、保持容器１に保存対象物４を挿入し、固定する前の状態を示す。保持容器１のサイド面にガスの通過を促進する通気穴５を、また、雰囲気調整のための種々の物質（物品）等を投入するための投入穴６を設けることにより、保持容器１内のガス対流の効率を良くし、たとえば、細胞の生存に良い快適な環境をつくりだすことが可能にした。なお、これらの穴は、必要に応じて設けるものであり、図示した状態（位置、個数、形状）に限定されるものではない。もちろん、これらの穴のない場合も本発明の範囲である。

図１（Ｃ）は、本発明の保持容器１に保存対象物４を入れた状態を示す。この図においては明らかでないが、保持部材３（ポリウレタンフィルム）は、伸びて保存対象物４に密着して固定している。保存対象物４の大きさは、保持部材３の大きさ（面積）対して一定値より小さくする必要がある。この図においては３０％であるが、５〜８０％の範囲にすることが好ましい。大きくなりすぎると、緩衝性が低下する。また、５％以下にすると通気性は低くなる。なお、図示していなが、一対の折れ線を介して連結した箱部材２の間の折れ線と逆側に、２個の箱部材２を固定するための部材を設けてもよい。もちろん、クリップ、バンド、ゴムひも等の別途用意する固定部材により止める形式であっても良い。

製作した最大の容器１の大きさは、縦×横×高さ（２個の容器の高さの合計）は、最大では、２５ｃｍ×３５ｃｍ×１０ｃｍ（５ｃｍを２個）である。また、最小では、１０ｃｍ×１０ｃｍ×２ｃｍ（１ｃｍを２個）である。いずれも方形であり、また、２個の箱部材２は同一形状としたが、２個の保持部材３のフィルム（メッシュ）を固定した凹型材３の開口部の形状が同一であれば、その他の部分の大きさは変化させても良い。

もちろん、開口部を含めた形状は上記の立方体に限定されるものではなく、２個の保持部材３のフィルム（メッシュ）を固定した凹型材３の開口部の形状が同一であれば、どのような形であっても良い。凹型材３は、たとえば、ＰＥＴ樹脂の場合は、０．７ｍｍ厚さとしたが、０．３〜３ｍｍ程度でもよく、強度、コスト等を考慮して決定する。

保持部材３の厚さは、０．０２〜０．２ｍｍのＰＵを用いた。０．０２ｍｍ以下の場合は、強度が緩衝性を確保するために十分でなく、また、０．２ｍｍを超える場合は伸びにくくなり、扱いにくくなる。この部材には、他に、ＰＶＣ、ＰＥも使用可能である。素材のガス透過性は、ＰＥ＞ＰＵ＞ＰＶＣとなる。保持部材３には、０．５〜３０ｍｍの穴３１を空けたが、この穴の大きさはこの範囲に限定されるものではない。穴３１は熱した針を用いて開けた。

保持部材３は、穴３１を空けたフィルムに限定されるものではない。メッシュでもよく、さらには、少数の大きな穴を持つ形状（例えば格子状）であっても良い。予め、３ｃｍ×３ｃｍの方形の穴を、隣り合う穴の辺同士の間の距離を１ｃｍとしたフィルムを作成して、凹型材３の開口部に固定した例も試作した。同様に多数のベルト状、または糸状の樹脂を縦横に間隔をあけて、格子状に配置する（編み物とする）ことも本発明の範囲である。

保持部材３を凹型材２に固定する方法は、特に限定する必要はない。融着、接着、機械的な結合のいずれも可能である。実施例では、融着、または、接着で行った。また、実施例では、凹型材２に固定する箇所は全周としたが、全周にする必要はない。用途によっては、部分的（例えば４角近く）であっても良い。

プラスチックシートに穴を空ける方法は、穴と穴の間の距離が一定の範囲にすることができる方法であれば、特には規定しない。しかし、予めプラスチックシート（保持部材３）を付けた凹型材２を用いた箱部材１１の場合には、機械的に空けることは困難であり、先の尖った針を熱して使用した。

図２は保存対象物４（この場合は液体を入れた袋状の物体）を保持した場合の状態を、中心線近くで切断した場合を示したものである。保持部材３が伸長して保存対象物４を柔らかく、しかし、確実に保持できていることが分かる。図２（Ａ）は長方形の保持容器１を長手方向と直角の面での切断図であり、図２（Ｂ）は長方形の保持容器１を長手方向と平行な面での切断図である。なお、上記した例では、一対の折れ線を介して連結した箱部材２を用いたが、２個の分離した箱部材２を用いることも、本発明の範囲であることは言うまでもない。

上記した保存対象物４を保持した保持容器１を、ついで図３に示すように密封袋６中に、ガス雰囲気、ガス容量を調整して密封する。図３（Ａ）は挿入時、図３（Ｂ）挿入後に密閉した状態を示している。このようにして、細胞の生存に欠かせない環境を保ちつつウイルスや細菌の侵入を防ぐ無菌性構造とし、かつ細胞を衝撃より守る緩衝性を持たせた安全で確実な運搬を可能にしたシステムを完成させた。なお、使用した素材は、全て細胞調整施設内のクリーンエアーで梱包できる素材とした。もちろん、密封袋６は、ガスが通過しない素材を用いている。

図４〜１４に他の実施例を示す。これまでに示してきた例は、２つの箱部材１１が連結された形状であるが、別々であっても良い。容器は、エチレンテレフタレート(PET)、PVC、PU、PE、PP、PC、PS、ABS 、PMMA、SAN、PLA、PA、PVDCで成型して作成する。）
この開口部に図５に示すナイロン、ポリウレタン等の繊維を編んだ特殊ネットを、プラスチック容器に覆い被せる。
図４に示すように、２の容器は、はめ会わせる必要性より、その目的に合う様に形状を変化させている。なお、この両者は図示したようにフランジを有している。

ナイロン、ポリウレタン等の繊維を編んだ特殊ネットの編終わりにサーモ糸を編成し編成後熱処理を施す。サーモ糸（熱融着糸）は熱を加えることで固くなる性質があり輪ゴムのような形状）を保つことができ、輪ゴムのような収縮強度で保持したネットでプラスチック容器を強く覆い、容器の保持強度を保つ。プラスチック容器を上下２個の容器とネットを挟み込み上下容器、ネットの一体を保持する強度を要するロック形状（ロック穴）５２により適度な且つ快適な空気調和を確保しつつ全体の振動抑制容器の機能を発揮する。

ナイロン、ポリウレタン等の繊維・又はフイルムの伸縮強度を変えることで、保持する製品の質量に比例しネット又はフイルムの伸縮（バネ定数）を選択し振動の抑制値を変える。√m（質量）/k（バネ定数）＝a（抑制数値）とし、ネット又はフイルムの伸縮強度バネ定数（k）をタイプ別に分け製品質量（m）によって振動抑制を制御する。
もちろん、ネットを容器に固定する方法は、この方法に限るものではない。別途、ゴムのような弾力性のある素材をネットの周辺に付けても良く、また、紐、金属製の針金等で固定することも可能である。

図１１に、本発明の他の実施例（２個が分離した形状）に用いた容器を示す。片側である。この容器にはフランジがあるが、このようなフランジは、図１〜図３に示した容器にも、図示していないが、付けている例が多い。
図１２は、図１１に示した容器に可撓性を有するネットを被せた状態である。この場合はネットの周辺部に弾力性のある紐が縫い込まれている。
図１３は、両側の容器に可撓性を有するネットを被せて対象物を保持した状態である。容器の下半分は示されていないが、略同型である。
図１４も、両側の容器に可撓性を有するネットを被せて対象物を保持した状態をしめしている。上側から見た状態であり、下方も略同型である。なお、上下の容器は必ずしも同型である必要はないことはもちろんであり、また、ロック機構、はめ会わせ機構を備えた場合は,当然、異なってくる。

ポリエチレンテレフタレート(PET)、PVC、PU、PE、PP、PC、PS、ABS、 PMMA、SAN、PLA、PA、PVDCで成型したプラスチック容器と、ナイロン、ポリウレタン等の繊維を編んだ特殊ネットは、別々のパーツとして保管し使用時に組み立てる機能のため各々スタッキングができることにより、保管場所が2/1〜10/1になり、重量も軽く運送費、滅菌等の間接費用も大幅にコストダウンできる。
また、プラスチック容器、特殊ネット共に量産も既存の量産機で生産できることから金属で製作されている現行品と比較しても価格面でかなりのアドバンテージがある。また液体窒素の温度帯−196度の温度で耐えうる強度を有し−196度のハードな凍結から常温・高温約80度までの耐寒・耐熱性があり搬送容器に適した機能を有している。

上記のように、密封袋６に入れた保持容器１を定温に維持した状態で搬送するため、蓄熱材、保冷剤、真空断熱材、発泡体などを組合せた高性能の断熱外装容器（図示せず）に入れる。この断熱外装容器に入れることにより、また、蓄熱材や保冷剤を入れることにより、外気の温度が高い場合でも低い場合でも一定の温度維持ができる。さらに、必要に応じて、図１５、図１６に示す落下防止機能を備えたものを使用する。

図１５に、断熱外装容器を保持するための部材を示した。断熱外装容器の取手９には、滑り防止部材９２（図１６に示す。）を取り付け、持ち手の滑りを防止することとした。この部材は、例えばポリウレタン等の樹脂に布等を被せた2重構造等を採用する。もちろん、一重、3重以上、粗面加工等の採用も必要に応じて行う。断熱外装容器の取手９を、断熱外
装容器の取手のリングフック９１、補助ベルト８、腰ベルトのリングフック７１を介して腰ベルト７に連結する。腰ベルトのリングフック７１は腰ベルト７に連結された状態で左右に自由にスライドすることが可能な形式としており、左右の持ち手を自由に持ちかえることができる。腰ベルト７のリングフック７１と補助ベルト８と断熱外装容器の取手のリングフック９１とつなげることにより、断熱外装容器は手を離しても地面へ落下する不慮の事故を防ぐようにした。

図１６には、断熱外装容器を運搬するときに使用する外装把手保護具（手袋）１０を示した。外装把手保護具１０は、面ファスナー１０１を内側、ウレタンゴム１２を中側にし、外側を布１３で三重とし、手袋に縫製して固定した。外装把手保護具（手袋）１０は必要に応じて、補助ベルト（図示せず）により、腰ベルトに連結する。このようにすることにより、外装把手保護具（手袋）１０の紛失を防止できる。

１ 保持容器
１１ 箱部材
２ 凹型材
３ 保持部材
３１ 保持部材の穴
３２ ネット
４ 保存対象物
５ 通気穴
５１ 投入穴
５２ ロック穴
６ 密閉袋
７ 腰ベルト
７１ 腰ベルトのリングフック
８ 補助ベルト
９ 断熱外装容器の取手
９１ 断熱外装容器の取手のリングフック
９２ 断熱外装容器の取手のすべり止め
１０ 外装把手保護具（手袋）
１０１ 面ファスナー
１２ ウレタン樹脂
１３ 布

Claims (9)

1. 細胞を含む生物体からなる保持対象物を安定的に保持又は運搬するための容器であって、
   １面が開口した箱状の凹型部材と、前記１面の開口の縁部に前記凹型部材に架け渡されて設けられた可撓性を有する保持部材とからなる１対の箱部材と、
   前記凹型部材内に挿入され、ガス組成およびガス濃度を制御することにより前記保持対象物が生存するために必要な所定のガス雰囲気に調整するための雰囲気ガス調整物品と、
   前記１対の箱部材を挿入し、密閉するための密封袋と、を有し、
   前記箱部材は、前記保持部材間に、前記保存対象物を挟むようにして保持するものであり、
   前記保持部材が、複数個の穴を開けられた可撓性を有するフィルムであることを特徴とする保持容器。
2. 前記凹型部材には、通気穴が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の保持容器。
3. 前記１面の開口の縁部に一体的に形成されたフランジ部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の保持容器。
4. 前記可撓性を有する保持部材は、その周辺に前記容器に取り付け、取り外しが可能な状態で固定するための手段を有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の保持容器。
5. その周辺に前記容器に取り付け、取り外しが可能な状態で固定するための前記手段が、周辺部に収縮性を持つ部材を有することを特徴とする請求項４に記載の保持容器。
6. 前記可撓性を有する保持部材は、前記１面の開口の縁部に接着、または、溶着により固定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の保持容器。
7. 前記１対の箱部材は、その１縁で、回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の保持容器。
8. 前記複数個の穴を開けられた可撓性を有するフィルムの穴の径が０．５ｍｍ〜３ｃｍの範囲であり、穴の密度が５〜８０％であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の保持容器。
9. 前記複数個の穴を開けられた可撓性を有するフィルムが、ポリウレタンフィルムであることを特徴とする請求項１〜８いずれか一項に記載の保持容器。