JP6911610B2 - 定量混合キット及び複数材料の混合方法 - Google Patents
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Description
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、複数の容器に収容された定量の材料の混合にかかる手間を減らすことができる定量混合キット、及び、該定量混合キットを用いた複数材料の混合方法を提供することにある。
上記課題を解決する定量混合キットは、材料投入口が開口する筒状の混合容器と、前記混合容器の筒内に連通する筒状部を含む外壁を有する取付部と、前記取付部の前記外壁に連結支持部によって連結支持され、前記取付部の筒内から筒外に跨り配置される1又は複数の貯留部と、前記貯留部に設けられた有底状の1又は複数の貯留容器であって、前記筒内から前記筒外に延びる方向に配置された前記貯留容器と、を備え、前記取付部は、前記外壁が前記貯留部を配置可能な取付開口部を有し、前記貯留部は、前記外壁の前記取付開口部に配置されることで前記筒内に先端を配置し、前記筒外に後端を配置させるとともに、前記取付開口部から前記材料投入口に向けて前記先端を前記筒内で旋回可能に前記外壁の前記取付開口部に連結支持され、前記貯留部の前記1又は複数の貯留容器の開口を全て密封するように前記全ての開口の周囲に接着されたシールであって、前記貯留部の先端から延出した前記シールの延出部が前記取付部の前記外壁に接着されている前記シールを備える。
この定量混合キットは、前記シールは、前記全ての開口の周囲と、前記連結支持部の側面の少なくとも一部と、前記取付部の前記外壁の端面の少なくとも一部とに接着されるとともに、前記取付部の前記外壁の端面において前記連結支持部よりも反先端側には接着されない。
また、連結支持部よりも反先端側の外壁であって旋回によって貯留部が引き上がる部分にはシールが接着されていないことから、貯留部の旋回が容易になる。逆に言えば、取付部は、シールを剥がす必要のない部分にはシールを高い強度で接着することもできることから、例えば、外部からの不要な引き剥がし力に対抗できる。また、貯留容器からシールが引き剥がされた後、取付部と貯留容器との間にシールが張られた状態にすることができるため貯留容器内の材料が取付部の外部に飛び散るおそれも抑制される。
この定量混合キットは、前記貯留部は、前記連結支持部から前記先端側の長さよりも、前記連結支持部から前記後端側の長さのほうが長い。
混合容器10は、第1のフランジ部12の上側(管部11の底部とは反対の方向)に、キャップ部30が取り付けられる筒状の開口端部13を有する。開口端部13は、筒状の端部として材料投入口13eが開口し、筒状の内周13bが管部11の内周11aに連通する。開口端部13は、筒状の外周13aにキャップ部30が螺合されるねじ山13Lを有する。第1のフランジ部12は、開口端部13の外周13aの外径よりも拡径された拡径部12aを有する。第1のフランジ部12は、開口端部13の外周13aに材料投入口13e側から螺合されたキャップ部30の管部11方向への移動を拡径部12aで規制する。
材料保持部20は、上述のようにキャップ部30と貯留部40とを有する。
キャップ部30は、材料保持部20を混合容器10に着脱可能に固定する。キャップ部30は、筒状の外壁を構成する筒部32の外周30aに周方向に対する滑り止め突起33を複数有し、筒部32の内周30bに開口端部13の外周13aのねじ山13Lに螺合されるねじ山32Lを有する。キャップ部30の筒部32は、混合容器10の材料投入口13eの外周を囲う大きさの内径を有する。キャップ部30は、下側である筒部32の混合容器10側の端部に筒部32の外周30aの外径よりも拡径された第2のフランジ部31bを備える拡径部31を有する。キャップ部30は、混合容器10に螺合されて開口端部13の材料投入口13e側から下側である管部11方向に移動するとき、拡径部31の対向底面31aが第1のフランジ部12の拡径部12aに当接することで管部11方向である下方への移動が規制される。
貯留部40は、先端側には、開口42から第2張出部36の方向に延設された誘導部47を有する。つまり、誘導部47は、第2張出部36との間に上述の第2間隔を空けて設けられている。誘導部47は、開口42よりも下方(低い位置)に設けられた板部48Aを有するとともに、板部48Aの上面には、長手方向における上下方向の高さが、開口42側(後端側)で高く、反開口側(先端側)で低い傾斜面48Bを有している。傾斜面48Bは、長手方向における上からみた形状が、開口42側が幅広で、先に向かうにつれて先細りになる、三角形状である。換言すると、誘導部47は、その板部48Aの上面に、貯留容器41の開口42から貯留部40の先端側に向かって低くなる傾斜面48Bを備えている。また、誘導部47は、板部48Aの下面である下部が開口端部13の内周13bの内周形状と略同じ円弧状を有している。
図3〜図5に示すように、キャップ部30と貯留部40とは、連結支持部21で連結固定されている。連結支持部21は、貯留部40の長手方向の両側面にそれぞれ設けられており、貯留部40の回転軸Cは2つの連結支持部21を通るように設定されている。換言すると、連結支持部21は、貯留部40を上側から見て短手方向の両側に設けられ、貯留部40のそれぞれの側面を、対向する取付開口部37の対応する部分にそれぞれ接続させている。
貯留部40は、長手方向に延びる2つの貯留容器41を有している。2つの貯留容器41の間にはそれら容器を区画する隔壁43が設けられている。この隔壁43によって、2つの貯留容器41に分注された試薬液L1,L2が分離されている。
外側面46fは、鉛直方向に対して1°の傾斜角度で開口42につながる傾斜面である。この傾斜角度は、貯留容器41内の液体を壁面に残留させずに流出させる場合に好ましい値が設定される。例えば、貯留容器41内の液体を壁面に残留させずに流出させる場合、傾斜角度は0.5°以上3°以下であることが好ましい。
隔壁面46hは、鉛直方向に対して1°の傾斜角度で隔壁43に形成された傾斜面である。この傾斜角度は、貯留容器41内の液体を壁面に残留させずに流出させる場合に好ましい値が設定される。例えば、貯留容器41内の液体を壁面に残留させずに流出させる場合、傾斜角度は、0.5°以上3°以下であることが好ましい。
図7、図9を参照して誘導部47及びリブ49について説明する。
(シール51の接着)
材料保持部20は、その上面にシール51が接着されている。このシール51は各貯留容器41に試薬液L1,L2が収容された後、各貯留容器41が密封されるように開口42の上面42aに接着されるとともに、キャップ部30の上端面34にも接着される。
材料保持部20は、その上端面34にシール51が接着されている。このシール51は貯留部40が第1状態から第2状態に旋回操作されることに応じて、各貯留容器41に収納された試薬液L1,L2を投入することに必要な部分51bだけが引き剥がされる。具体的には、貯留部40の先端部41aに溶着されたシール51が引き剥がされ、その他の部分51a,51cではシール51は引き剥がされない。
また、回転軸Cを支点としたテコの原理により、貯留部40の旋回操作がシール51の引き剥がしに必要な大きな力を容易に印加させるようになっている。
貯留部40を第1状態から第2状態に移動させる旋回操作では、先端部41aにシール51を引き剥がす力が生じるが、後端部41bにはシール51を引き剥がす力は生じない。よって、貯留部40は、2つの貯留容器41(411,412)共々、先端の開口42から回転軸Cまでの長さL10が開放されることになる。先端の開口42から回転軸Cまでが長さL10であるとき、貯留容器41の液体が後端部41bに残らないように、貯留容器41の深さL20は長さL10と略同一である。例えば、深さL20が浅いと、開口42にシール51が溶着されたままである後端部41bに液体が流れ出る代わりに空気が進入するスペースが確保されづらくなる。また、貯留容器41を傾斜させたとき、試薬液L1,L2が後端部41bでシール51に接触して液膜をつくるようなことがあると、試薬液L1,L2の貯留容器41への残量が多くなってしまう。この点、深さL20を長さL10と略同一の長さにすることで、貯留容器41を傾斜させたとき、試薬液L1,L2が後端部41bでシール51に接触するおそれが抑制される。また、液面とシール51との距離が離れることで液膜が壊れやすくなる。よって、試薬液L1,L2の貯留容器41への残量が多くなることを防ぐことができる。
貯留容器41は、内面が曲率半径1.5mm以上とされている。よって、試薬液L1,L2と壁面との接触面積の増大が抑えられ、流れ出る試薬液L1,L2の液全体が移動しやすくなり、試薬液L1,L2の一部が壁面に取り残されるおそれが抑制される。また、後壁46e、外側面46f、隔壁面46hは1°の角度を有していることから試薬液L1,L2が壁面を沿いつつ液全体から切り離されることなく水平底面46cに流れ落ちやすい。さらに、前湾曲部46bは、長手方向に半径10mmの曲率半径であることから、ここを流出する試薬液L1,L2の前湾曲部46bにおける面との接触面積の増大が抑制されて、前湾曲部46bに試薬液L1,L2が留まるおそれを抑制する。また、傾斜面46aは、鉛直方向に対して45°であることから、先端が遠方に伸び、少ない傾き角度でも試薬液L1,L2を流出させることができるようになる。つまり、貯留部40の後端の引き上げ量が小さくても先端が下がって試薬液L1,L2が流れ出るようになるので、液投入時の試薬液L1,L2の液面の高さ変動が小さく抑えられる。よって、液面が高くなってシール51と接触し、残液量を多くする液膜を形成するおそれが抑制される。さらに、貯留容器41が、立ち上がった際、水平底面46c及び傾斜面46aのいずれも鉛直方向に近い角度にすることができる。よって、貯留容器41の中から試薬液L1,L2が好適に流出するようになる。すなわち、混合容器10に投入された試薬液L1,L2の混合液の定量性を高めることができる。また、貯留容器41に試薬液L1,L2を分注させることが容易であり、混合したときの材料の定量性の向上が図られる。
従来、2液を混合させるとき、混合容器に第1液が入っていたとしても、混合容器の開封(ステップ1)、第2液の瓶の蓋を開ける(ステップ2)、ピペットで定量取得(ステップ3)、混合容器に定量投入(ステップ4)、ピペットを置き場に載置(ステップ5)、第2液の瓶の蓋を閉める(ステップ6)等の多数のステップが必要であった。この他にも、混合前には予め、第2液の瓶やピペットを準備する必要、混合後には、第2液の瓶やピペットを片付ける必要もあった。さらに、混合容器や第2液の瓶の取り違えのおそれもあった。この点、本実施形態の定量混合キットは、貯留部40を第1状態から第2状態に旋回操作する(ステップ1)、混合容器10から材料保持部20を外す(ステップ2)のステップだけで定量の試薬液L1,L2を混合させることができることから、定量の試薬液L1,L2の混合が極めて容易に行える。また、各貯留容器41から定量の試薬液L1,L2が好適に排出されるようにしていることから混合される試薬液L1,L2の定量性を高めることができる。さらに、2つの試薬液L1,L2が一つの貯留部40に一体に保持されているため試薬液を取り違えるおそれもない。
(1)シール51で密封した複数の貯留容器41にそれぞれ定量の試薬液L1、L2を収容させることができる。また、シール51は、延出部としての部分51aがキャップ部30の筒部32に接着されている。よって、貯留部40の先端がキャップ部30の筒内を混合容器10の方向に入り込む方向である下方に旋回されることによって生じる貯留部40の先端と筒部32との間の張力が貯留部40の先端において剥離力となり、貯留部40の先端から剥離されるようになる。よって、シール51が剥離された複数の貯留容器41は、貯留部40の先端の下方への旋回によってそれらに収容された定量の試薬液L1,L2を試薬液の自重で混合容器10に投入することができる。すなわち、貯留部40の先端を下方に旋回させるだけで複数の貯留容器41に収容された定量の各試薬液L1,L2が混合されるようになり、複数の貯留容器41に収容された定量の各試薬液L1,L2の混合にかかる手間を減らすことができる。
(3)連結支持部21が開口42で定義される面と同一平面にあるので、貯留部40を下方に旋回させたとき、貯留部40の先端の旋回軌跡が膨らまないので該先端がキャップ部30の筒内に近寄って接触するおそれが抑制される。
(5)連結支持部21は柱の中央部がくびれている。よって連結支持部21は柱状の長さ方向中央部を中心に回動し、ねじれるようになる。すなわち、回転軸Cの位置が細くくびれた部分に規定されるようになる。
なお、上記各実施形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
(素材について)
・混合容器10と材料保持部20とは射出成形品である場合について例示したが、これに限らず、適切な材料を、適切な形状に加工できるのであれば、射出成形品に限られない。
・材料保持部20を構成する樹脂は、貯留部40の貯留容器41に収容される材料に対して耐久性を備えているものであることが好ましく、収容される材料の特性に適した材料が選択されるとよい。
・貯留部40の先端から材料を排出することができるようにシール51を剥離することができるのであれば、シール51の接着強度が接着位置に応じて相違していてもよい。例えば、貯留部40の先端部41a、後端部41b、キャップ部30に対する接着強度が相違していてもよい。例えば、貯留部40の先端部41aは剥離可能に、後端部41bは剥離不可能に接着されてもよい。
・上記実施形態では、回転軸Cより後端部41bにおいてシール51が貯留部40と上端面34とに架け渡されることを防ぐために低面部分34Aを設けたが、例えば、回転軸より後端部側において、貯留部と上端面との間ではシールに切れ込みを設けることによっても可能である。
・上記実施形態では、2つの貯留容器41が同じ大きさである場合について例示したが、これに限らず、試薬液の必要量に応じて、各貯留容器の大きさが相違してもよい。すなわち、貯留容器の大きさを、幅や深さ、後端部の長さを変えて、各種の容量に対応できるようにしてもよい。
・上記実施形態では、連結支持部21は、キャップ部30及び貯留部40とともに成形される場合について例示した。しかしこれに限らず、キャップ部、又は貯留部のいずれか一方の部材とともに成形され、他方の部材に組み付けられるようになっていてもよい。また、連結支持部は、キャップ部及び貯留部のいずれとも別に成形されて、キャップ部及び貯留部に組み付けられてもよい。
・上記実施形態では、混合容器10は有底筒である場合について例示したが、これに限らず、下に材料の受け皿があれば、混合容器は、底のない筒体であってもよい。
・上記実施形態では、キャップ部30の筒部32は、混合容器10の材料投入口13eの外周を囲う大きさであったが、混合容器の材料投入口と同じであってもよいし、材料投入口より小さくてもよい。
いずれにしても、第1の貯留容器及び第2の貯留容器に収容されている定量の材料を混合させることができる。
Claims (10)
- 材料投入口が開口する筒状の混合容器と、
前記混合容器の筒内に連通する筒状部を含む外壁を有する取付部と、
前記取付部の前記外壁に連結支持部によって連結支持され、前記取付部の筒内から筒外に跨り配置される1又は複数の貯留部と、
前記貯留部に設けられた有底状の1又は複数の貯留容器であって、前記筒内から前記筒外に延びる方向に配置された前記貯留容器と、を備え、
前記取付部は、前記外壁が前記貯留部を配置可能な取付開口部を有し、
前記貯留部は、前記外壁の前記取付開口部に配置されることで前記筒内に先端を配置し、前記筒外に後端を配置させるとともに、前記取付開口部から前記材料投入口に向けて前記先端を前記筒内で旋回可能に前記外壁の前記取付開口部に連結支持され、
前記貯留部の前記1又は複数の貯留容器の開口を全て密封するように前記全ての開口の周囲に接着されたシールであって、前記貯留部の先端から延出した前記シールの延出部が前記取付部の前記外壁に接着されている前記シールを備える
ことを特徴とする定量混合キット。 - 前記貯留部は、前記先端において、前記1又は複数の貯留容器の開口と前記外壁との間に前記1又は複数の貯留容器の開口よりも前記混合容器側に位置する面を有する誘導部を備え、
前記誘導部は、前記1又は複数の貯留容器の開口から前記先端に向かって先細りする形状を有する
請求項1に記載の定量混合キット。 - 前記シールは、前記全ての開口の周囲と、前記連結支持部の側面の少なくとも一部と、前記取付部の前記外壁の端面の少なくとも一部とに接着されるとともに、前記取付部の前記外壁の端面において前記連結支持部よりも反先端側には接着されない
請求項1又は2に記載の定量混合キット。 - 前記連結支持部は柱状であって、前記外壁と前記貯留部とを前記連結支持部の一端と他端とに連結させ、前記連結支持部の側面の少なくとも一部が前記1又は複数の貯留容器の開口を含む面と同一平面であり、前記連結支持部の長さ方向中央部が前記連結支持部の端よりも細い
請求項3に記載の定量混合キット。 - 前記貯留部は、前記連結支持部から前記先端側の長さよりも、前記連結支持部から前記後端側の長さのほうが長い
請求項1〜4のいずれか一項に記載の定量混合キット。 - 前記貯留容器は、その容器内面が所定の曲率半径以上の湾曲面と平面とで構成され、
前記貯留容器の底面は、前記貯留容器の前記先端側では前記開口に接続し、前記開口に接続する位置から前記後端側に向かって所定の深さまで所定の傾斜角の傾斜面を有している
請求項1〜5のいずれか一項に記載の定量混合キット。 - 前記取付部は、前記混合容器の前記材料投入口の外周に着脱可能に嵌め込まれているとともに、前記取付開口部が前記混合容器の前記材料投入口まで開口され、
前記貯留部は、前記誘導部の反開口側に該反開口側に張り出すリブが設けられ、
前記リブは、前記貯留部が旋回されることで前記混合容器の前記材料投入口に当接する
請求項2に記載の定量混合キット。 - 複数の材料を前記複数の材料毎にそれぞれ規定された量で混合させる複数材料の混合方法であって、
前記材料を規定された量だけ収容する貯留容器を前記複数の材料毎に有する定量混合キットとして、請求項1〜7のいずれか一項に記載の定量混合キットを用い、
前記複数の材料を前記複数の材料毎の前記貯留容器から前記定量混合キットの前記混合容器に投入することで混合する
複数材料の混合方法。 - 複数の材料を前記複数の材料毎にそれぞれ規定された量で混合させる複数材料の混合方法であって、
前記材料を規定された量だけ収容する貯留容器を1又は複数の前記材料毎に有する定量混合キットとして、請求項1〜7のいずれか一項に記載の定量混合キットを用い、
前記1又は複数の材料を前記1又は複数の材料毎の前記貯留容器から前記定量混合キットの前記混合容器に投入することで前記混合容器に収容されている材料と混合する
複数材料の混合方法。 - 複数の材料を前記複数の材料毎にそれぞれ規定された量で混合させる複数材料の混合方法であって、
前記材料を規定された量だけ収容する貯留容器を前記複数の材料毎に有する定量混合キットとして、請求項1〜7のいずれか一項に記載の定量混合キットを用い、
前記定量混合キットの前記貯留部を前記取付部に対して前記連結支持部を回転軸として回動させて、前記シールの前記取付部に対する接着を維持させつつ、前記貯留部の前記貯留容器から前記貯留容器を密封している前記シールを剥離させて、前記複数の材料を前記複数の材料毎の前記貯留容器から前記定量混合キットの前記混合容器に投入することで混合する
複数材料の混合方法。
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