JP7016315B2 - キャップ - Google Patents

Description

本発明は、容器のキャップに関する。

特許文献１には、薬ボトルの密封キャップが開示されている。この密封キャップは、薬ボトルに連結されるキャップ部分と、キャップ部分の上壁を覆うカバー部品とを含む。カバー部品により密封キャップの開放が制限されるため、密封キャップが連結された薬ボトルは密封されている。

特許文献２には、輸液ボトル等のキャップが開示されている。このキャップは、キャップ部材と封止部材とを含む。キャップ部材は、輸液ボトルの頂部の形状に対応して形成されている。封止部材は、ゴム状の部材であり、キャップ部材の内面に設けられている。このキャップ部材で輸液ボトル等の頂部を覆うことで、輸液ボトルを封止する。輸液ボトルを使用する際には、キャップ部材の外側から針を差し込む。

このような特許文献１、２のキャップは、薬液等の入ったボトルを封止して、ボトル内の薬液がこぼれたり、汚染されたりするのを防ぐ。

中国実用新案第２０１７９１０８５号明細書 国際公開第２０１４／１６９９２９号

しかし、特許文献１、２のキャップは、単に薬液等の入ったボトルを密封するために設けられており、針を差し込んで引き抜いた後であっても、薬液がボトルからこぼれないようにする機能は有していない。よって、例えば、キャップに対して複数回の針の抜き差しが行われる場合、その過程において、抜き差しにより生じた孔からボトル内の溶液が漏れ出すおそれがある。そのため、針を抜き取った後でも、容器内の溶液がこぼれ出ない、止水性能を向上できるキャップが望まれている。

そこで、本発明は、止水性能を向上することができるキャップを提供することを目的とする。

本発明に係るキャップは、内部空間を有する筒状の側壁、及び当該側壁の軸方向の一端部を閉じる閉鎖壁を備え、前記閉鎖壁に少なくとも１つの貫通孔が形成された、キャップ本体と、前記貫通孔を塞ぐように前記キャップ本体に取り付けられている、弾性変形可能な栓と、を備え、前記栓は、前記貫通孔から前記内部空間側へ延び、針が差し込まれる第１部位と、前記第１部位の周囲に一体的に形成される第２部位と、を備え、前記第１部位と第２部位との間に段差が形成されるように、前記第１部位の周縁が、前記第２部位よりも前記内部空間側へ突出しており、前記第２部位は、前記段差から径方向外方に前記内部空間側へ延びる傾斜面を有している。

上記キャップによれば、次の効果を得ることができる。まず、針がキャップの貫通孔から露出する栓に刺し込まれると、栓には、概ねキャップ本体の軸方向に力が作用する。この針は、弾性変形可能な栓を径方向に押し広げること、及び栓からの反力も影響して、針から栓に作用する力は、概ね、キャップ本体の軸線方向に対して径方向外方に鋭角をなす方向に及ぶ。

そして、本発明の栓の第２部位は、第１部位の周囲で径方向外方に内部空間側へ延びる傾斜面を有している。すなわち、この傾斜面はキャップ本体の軸に対し、鋭角をなして延びているため、針による力の方向と概ね一致する。そのため、第１部位及び第２部位を合わせた、針からの力を受ける方向の長さを長くすることができ、針からの力をしっかりと受け止めることができる。これにより、栓全体の厚みを大きくすることなく、栓の軸方向の撓みを抑制することができるため、針を刺し込んだり、あるいは引き抜く際の力を低減することができる。

その一方で、第１部位と第２部位との間には、段差が形成されているため、第１部位は第２部位から切り離されて変形しやすくなっている。そのため、第１部位は、針が刺し込まれて径方向に押し広げられる程度には変形可能とすることができる。しかしながら、第１部位の周囲は変形が抑制される第２部位が配置されているため、針を刺し込んだとき、第１部位を径方向からしっかり受け止め、また抜いたときには、第１部位を径方向から強固に押圧するため、液漏れを防止することができる。

また、上記キャップは、キャップ本体及び栓という簡単な構成である。よって、部品点数を少なくしてキャップのコストを削減することができる。

上記キャップにおいて、前記キャップ本体の軸線からの、前記傾斜面の傾斜角度は、例えば、１５°～６０°とすることができる。

上記各キャップにおいて、前記閉鎖壁における前記内部空間側の面には、前記貫通孔の周囲を囲み、前記栓が収容される収容空間を規定する栓受け部を形成することができる。

このような栓受け部を設けることで、栓の径方向の変形の範囲を制限することができるため、特に、第２部位の変形をしっかりと抑制することができる。したがって、第２部位により囲まれた第１部位の変形も最小限にとどめることができ、上述した液漏れを防止することができる。

上記各キャップにおいて、前記キャップ本体の閉鎖壁には、前記貫通孔よりも小さい少なくとも１つの開口部を形成することができ、前記栓は、前記開口部にも栓の一部を埋め込むことができる。

このように、閉鎖壁に形成された開口部に栓を埋め込むと、栓と閉鎖壁との密着度を向上することができ、栓が閉鎖壁から離脱するのを防止することができる。また、キャップ本体に栓の材料を流し込んで射出成型する場合、開口部が空気孔となり、射出成型時に発生する空気を排出することができる。したがって、射出成形をスムーズに行うことができる。

上記各キャップにおいて、前記閉鎖壁には、複数の前記貫通孔を形成することができ、前記栓は、前記複数の貫通孔のすべてを塞ぐように一体的に形成することができる。

上記各キャップにおいて、前記第１部位における前記内部空間側の面には、前記貫通孔側に凹む凹部を有することができる。

上記各キャップにおいて、前記第１部位における前記内部空間側の面には、当該内部空間側に突出する凸部を有することができる。

上記各キャップにおいて、前記第１部位における前記内部空間側の面は、前記軸方向に直交する水平方向に沿った平端面を有することができる。

また、上記キャップにおいて、前記栓は、ショアＡ硬度を、２０～５０とすることができる。

本発明によれば、止水性能を有する容器のキャップを提供することができる。

本実施形態に係るキャップが取り付けられた輸液容器を示す模式図。 実施形態に係るキャップを上側から見た斜視図。 図２のキャップを下側から見た斜視図。 キャップ本体を上側から見た斜視図。 キャップ本体を上側から見た平面図。 図５のＡ－Ａ線断面図。 図５のＢ－Ｂ線断面図。 キャップ本体を下から見た斜視。 キャップ本体を下からみた平面図。 図９のＡ－Ａ線断面図において、キャップ本体に栓が嵌め込まれた様子を示す断面図。 図１０の１つの栓を取り出した部分拡大図。 フィルムが溶着されたキャップを示す斜視図。 図１０に示すキャップの断面図において、針が差し込まれるときの栓部のうち第１栓部の挙動を示す説明図。 投与の際の輸液容器及びキャップ。 傾斜角θが２２．５°である場合において、針が差し込まれるときの栓部の挙動を示す説明図。 第１部位の厚みの定義を説明するための説明図。 第１部位の内部空間側の表面形状の変形例を示す断面図。 第１部位の内部空間側の表面形状の変形例を示す断面図。 比較例のキャップの断面図。

以下、図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係るキャップについて説明する。本実施形態に係るキャップは、例えば輸液バック及び輸液ボトルなどの輸液容器の封止に用いられる。図１は、本実施形態に係るキャップが取り付けられた輸液容器を示す模式図である。以下では、図１のほか、各図に示す方向を基準に説明を行うこととする。但し、この向きによって、本発明が限定されるものではない。

図１に示すように、本実施形態に係るキャップ１０は、例えば、生理食塩水及び薬液等が収容された輸液容器１００に取り付けられる。輸液容器１００は、薬液が収容される容器本体１２０と、この容器本体１２０の端部から突出するボトルヘッド１１０とを備えており、このボトルヘッド１１０にキャップ１０が取り付けられる。以下では、まずキャップ１０について説明し、その後、これを輸液容器１００に取り付けた態様での使用方法について説明する。

＜１．キャップ＞
まず、本実施形態に係るキャップ１０の構成について説明する。図２は、本実施形態に係るキャップを上側から見た斜視図、図３は、図２のキャップを下側から見た斜視図である。

図２及び図３に示すように、このキャップ１０は、キャップ本体２０と、キャップ本体２０に取り付けられた栓部４０とを備えている。キャップ本体２０は、円筒状の側壁２２と、この側壁２２の軸方向の上側を閉じる上壁部（閉鎖壁）２６とを備えており、この上壁部２６に形成された一対の貫通孔、つまり第１及び第２貫通孔２８Ｌ，２８Ｒを塞ぐように、栓部４０が嵌め込まれている。そして、この貫通孔２８Ｌ，２８Ｒから露出した栓部４０Ｌ，４０Ｒにおいて後述するように、針の抜き差しが行われる。以下、キャップ本体２０と、栓部４０とについてそれぞれ説明する。

（１）キャップ本体２０ 以下ではキャップ本体について、キャップ本体２０の外観の構成と、キャップ本体２０の内部空間Ｓ側の構成について分けて説明する。
（１－１）キャップ本体２０の外観の構成
図４はキャップ本体を上側から見た斜視図、図５はキャップ本体を上側から見た平面図、図６は図５のＡ－Ａ線断面図、図７は図５のＢ－Ｂ線断面図である。図４及び図５に示すように、キャップ本体２０は、上下方向に延びる円筒状の側壁２２と、この側壁２２の軸方向の上端部を閉じる上壁部２６と、を備えている。側壁２２の下端部の外周面には、環状の縁部２１が一体的に形成されており、側壁２２から径方向外方に突出している。

図５に示すように、上壁部２６は、円形状に形成されており、その上面には、上壁部２６を二分する直線状の溝２５が形成されている。この溝２５は、上壁部２６の中心を通過し、上壁部２６の右前部から左後部に亘って斜めに延びており、前後方向の線（図５のＢ－Ｂ線）から例えば約１０°～４０°傾斜している。以下では、上壁部２６において、溝２５の左側の領域を第１上壁部２６Ｌ、溝の右側の領域を第２上壁部２６Ｒと称することとする。両上壁部２６Ｌ，２６Ｒは、上壁部２６の中心を基準として点対称に構成されているため、以下では、第１上壁部２６Ｌについてのみ説明し、第２上壁部２６Ｒについては第１上壁部２６Ｌの構成と同様であるので説明を省略する。

なお、本実施形態の図面において、左側の構成には添え字としてＬを付し、左側の構成と対応する右側の構成には同じ符号番号を付し、添え字としてＲを付している。また、明細書において、添え字Ｌ又はＲを付さずに部材番号のみを付す場合には、左側及び右側の一組の構成要素を指すものとする。この点は、上壁部２６以外の説明においても同様である。

（ａ）第１上壁部２６Ｌ
第１上壁部２６Ｌは、直線状の溝２５と、円弧状に形成された上壁の外周縁とで囲まれた半円状に形成されており、円弧状の外周縁に沿って、上方にやや突出する外周壁２４Ｌが形成されている。

図５等に示すように、第１上壁部２６Ｌにおいて、上壁部２６の中心と近接する位置には円形状の第１貫通孔２８Ｌが形成されている。第１貫通孔２８Ｌは、上壁部２６を上下方向に貫通するように形成されており、キャップ本体２０の内部空間Ｓと連通している。
また、第１貫通孔２８Ｌは、キャップ１０の外部から注射器の針を挿入可能な大きさに形成されている。そして、上述したように、この第１貫通孔２８Ｌは、栓部４０によって塞がれる。

さらに、第１上壁部２６Ｌには、２つの開口部、つまり第１開口部３０Ｌａ、及び第２開口部３０Ｌｂが形成されている。第１開口部３０Ｌａは、第１貫通孔２８Ｌよりも左側に配置されており、第２開口部３０Ｌｂは、第１貫通孔２８Ｌよりも前側に配置されている。これら２つの開口部３０Ｌａ，３０Ｌｂは、いずれも第１貫通孔２８Ｌよりも小径の円形状に形成されており、上壁部２６を貫通し、内部空間Ｓと連結している。また、これら２つの開口部３０Ｌａ，３０Ｌｂは、製造工程における空気孔等として機能するが、後述するように、栓部４０の一部が埋め込まれる。同様に、上壁部２６の中心にも円形状の小径の中央開口部３０ｃが形成されている。この中央開口部３０ｃは、溝２５の内部に形成されており、上壁部２６を貫通して内部空間Ｓに通じている。この中央開口部３０ｃにも栓部４０の一部が埋め込まれる。

また、第１上壁部２６Ｌには、複数の突部が形成されている。すなわち、第１上壁部２６Ｌには、第１貫通孔２８Ｌの周縁に形成された円形の突部３８Ｌａ、第１貫通孔２８Ｌから間隔をおいて配置される円弧状の突部３８Ｌｂ、及び溝２５に沿って形成される直線状の突部３８Ｌｃが形成されている。これら突部３８Ｌａ，３８Ｌｂ，３８Ｌｃには、後述するフィルム５０が溶着される。

（ｂ）縁部
上記のように、縁部２１は、側壁２２の下端部の外周面から突出するように環状に形成されている。より詳細には、図６及び図７に示すように、縁部２１は、側壁２２の外周面から径方向外方に延びる第１延在部２１１と、この第１延在部２１１の先端から下方に延びる第２延在部２１２とを備える、断面Ｌ字状に形成されている。そして、第２延在部２１２と、側壁２２との間には、環状溝３６が形成されている。この環状溝３６は、後述するように、輸液容器１００のボトルヘッド１１０を固定するために用いられる。

（１－２）キャップ本体２０の内部空間Ｓ側の構成
次に、キャップ本体２０の内部空間Ｓ側の構成について説明する。図８はキャップ本体を下から見た斜視図、図９はキャップ本体を下からみた平面図である。図８及び図９に示すように、内部空間Ｓに形成される構成は、図９に示すようにＢ－Ｂ切断線を基準にして反転対称である。よって、Ｂ－Ｂ切断線を基準にして左側の構成について以下に説明し、右側の構成については左側の構成と同様であるので説明を省略する。

図８及び図９に示すように、上壁部２６の下面には、第１貫通孔２８Ｌの周縁に沿って第１開口周壁３３Ｌが形成されている。この第１開口周壁３３Ｌは、上壁部２６の下面からやや突出するように環状に形成されている。また、この第１開口周壁３３Ｌの周囲には、間隔をおいて、円弧状の第１栓受け部３１Ｌが形成されている。そして、第１開口周壁３３Ｌと第１栓受け部３１Ｌとの間には、上述した第１開口部３０Ｌａ及び第２開口部３０Ｌｂが形成されている。第１栓受け部３１Ｌは、上壁部２６の下面から下方に延びる壁面を有しており、この壁面は、第１開口周壁３３Ｌよりも高くなっている。また、第１栓受け部３１Ｌは全体として中心角が２７０°～３００°程度の円弧状に形成され、その両端は、上壁部２６の中心を通過し前後方向に延びるＢ－Ｂ線（以下、中心線という）上にある。そして、この第１栓受け部３１Ｌにおける中心線側の両端部は、この第１栓受け部３１Ｌと対称形である第２栓受け部３１Ｒと一体的に連結されている。これにより、上壁部２６の下面には、第１栓受け部３１Ｌと第２栓受け部３１Ｒとで囲まれた収容空間が形成され、この収容空間に、栓部４０が配置される。

また、この収容空間内には、中心線に沿って、間仕切部３４が形成されている。この間仕切部３４は、中央開口部３０ｃを挟んで分断された２つの部位によって形成されており、各部位が第１及び第２栓受け部３１Ｌ，３１Ｒの連結部分にそれぞれ、接続されている。間仕切部３４は、収容空間を、第１栓受け部３１Ｌ側と第２栓受け部３１Ｒ側とに仕切るものであるが、図７に示すように、第１及び第２栓受け部３１Ｌ，３１Ｒとの連結部分から中央開口部３０ｃに向かって、上壁部２６からの高さが低くなっている。そのため、収容空間は、間仕切部３４よりも下方において、第１栓受け部３１Ｌ側と第２栓受け部３１Ｒ側とが連通している。

（２）栓部４０
次に、栓部４０について、図１０及び図１１を参照しつつ説明する。図１０は図９のＡ－Ａ線断面図において、キャップ本体に栓が嵌め込まれた様子を示す断面図、図１１は、図１０の１つの栓を取り出した部分拡大図である。図１０及び図１１に示すように、栓部４０は、キャップ本体２０の収容空間に収容されるものであるが、中心線を挟んで左側の第１栓受け部３１Ｌに配置される第１栓部４０Ｌと、右側の第２栓受け部３１Ｒに配置される第２栓部４０Ｒとで構成されている。但し、これら各栓部４０Ｌ，４０Ｒは対称形であるため、以下では、左側の第１栓部４０Ｌについてのみ以下に説明し、右側の第２栓部４０Ｒについては説明を省略する。

第１栓部４０Ｌは、円柱状の第１部位４１Ｌと、この第１部位４１Ｌの周囲に配置される第２部位４２Ｌとを含む。第１部位４１Ｌ及び第２部位４２Ｌは、同一材料により一体に成形されているが、説明の便宜のため、以下の図面ではこれらを色分けして説明することがある。また、図１０では、第１部位４１Ｌと第２部位４２Ｌとの境界Ｄを破線で示している。

第１部位４１Ｌは、第１開口周壁３３Ｌの内部から下方に延びるように円柱状に形成されており、この第１部位４１Ｌから注射器等の針が差し込まれる。具体的には、図１０、図１１に示すように、第１部位４１Ｌの上面４１Ｌａが第１貫通孔２８Ｌから露出しており、この露出部分に注射器等の針が差し込まれる。そのため、第１部位４１Ｌの上面４１Ｌａの中央には、凹部Ｐ０が形成されており、この凹部Ｐ０を目印として針が差し込まれる。この凹部Ｐ０は、第１貫通孔２８Ｌの概ね中心部に形成されている。一方、第１部位４１Ｌの下面４１Ｌｂは、上方に凹む球面状になっている。

第２部位４２Ｌは、第１部位４１Ｌの周囲に連続しており、第１栓受け部３１Ｌに沿って延びている。すなわち、第１栓受け部３１Ｌの内壁面に沿うように、概ね環状に形成されている。よって、第２部位４２Ｌは、少なくとも径方向において第１栓受け部３１Ｌによって支持される。また、第１部位４１Ｌが内部空間Ｓ側へ突出することにより、第１部位４１Ｌと第２部位４２Ｌとの境界には段差Ｅが形成されている。第２部位４２Ｌは、この段差Ｅから径方向外方に向かって下方に延びる傾斜面４２１Ｌと、傾斜面４２１Ｌの下端部から径方向外方へ向かって第１栓受け部３１Ｌの内壁まで延びる平坦部４２２Ｌとを備えている。ここで、第２部位４２Ｌの径方向内方の基端部（段差Ｅの最深部）と、第１部位４１Ｌの下面において最も凹んだ中央部分とは、上壁部２６Ｌからの距離が概ね同じとなっている。その一方で、第１部位４１Ｌの下面は球面状に凹んでいるため、径方向外方にいくにしたがって下方に突出しており、最も凹んだ中央部分と、周縁部との高さの差は、ΔＫである。これにより、第１部位４１Ｌの厚みを確保して第１部位４１Ｌの強度を高めることができる。

また、第２部位４２Ｌの傾斜面４２１Ｌは、凹部Ｐ０から上下方向に延びる線を鉛直線Ｇとすると、この鉛直線Ｇに対して鋭角の傾斜角θで延びており、この傾斜面４２１Ｌの径方向外方の端部は上述した平坦部４２２Ｌに連結されている。また、この傾斜面４２１Ｌに沿って延びる斜線Ｈは、凹部Ｐ０を通過する。そして、この平坦部４２２Ｌの上壁部２６Ｌからの距離は、上壁部２６Ｌから第１部位４１Ｌの下端までの距離よりも大きくなっている。すなわち、第２部位４２Ｌの径方向外方の端縁は、第１部位４１Ｌよりも下側に配置されている。なお、傾斜面４２１Ｌの傾斜角θは、１５°～６０°であることが好ましく、２０～５５°であることがさらに好ましく、４０～５０°であることが特に好ましい。

また、この第２部位４２Ｌの平坦部４２２Ｌのうち、第１栓部４０Ｌと第２栓部４０Ｒとの境界部分は、第２栓部４０Ｒの平坦部４２２Ｒと共有されている。

（３）キャップ本体２０及び栓部４０の材料
上記のキャップ本体２０の材料としては、例えば、ポリプロピレン，ポリエチレン等の材料が挙げられる。また、栓部４０の材料としては、例えば、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー等の材料が挙げられる。栓部４０に用いられる材料の硬度としては、例えば、ＪＩＳ－Ｋ６２５３に準拠したショアＡ硬度が２０以上５０以下であるのが好ましい。

＜２．キャップへのフィルムの取付け＞
続いて、上記のキャップ１０へのフィルム５０の取付けについて説明する。図１２は、フィルムが溶着されたキャップを示す斜視図である。

まず、上記キャップ１０には、図１２に示すように、上壁部２６には、薄膜のフィルム５０が取り外し可能に取り付けられている。上述したように、このフィルム５０は、上壁部２６に設けられた複数の突部３８Ｌａ，３８Ｌｂ，３８Ｌｃ，３８Ｒａ，３８Ｒｂ，３８Ｒｃ（図５等参照）に溶着される。このようなフィルム５０を溶着することで、上壁部２６の各貫通孔２８Ｌ，２８Ｒから露出している栓部４０が、塵、埃及び細菌等により汚染されるのを抑制できる。また、フィルム５０には、前述の溝２５と対応する位置に沿って破断可能なスリット５１が形成されている。したがって、輸液容器１００を使用する際には、例えば、フィルム５０において、使用する側の栓部４０Ｌ，４０Ｒに対応した部分を剥がすと、フィルム５０は突部３８Ｌａ，３８Ｌｂ，３８Ｌｃ又は３８Ｒａ，３８Ｒｂ，３８Ｒｃから離脱するとともに、スリット５１に沿って切断される。これにより、一方の栓部４０Ｌ，４０Ｒのみを露出させることができる。

＜３．針の差し込みによる栓の挙動＞
次に、注射器等の針が差し込まれるときの第１栓部４０Ｌの挙動について、図１３を参照しつつ説明する。図１３は図１０に示すキャップの断面図において、針が差し込まれるときの栓部のうち第１栓部４０Ｌの挙動を示す説明図である。

図１３に示すように、第１栓部４０Ｌには、第１部位４１Ｌの凹部Ｐ０を概ねの起点として、鉛直線Ｇに沿って針が差し込まれている。このとき、凹部Ｐ０には、概ね上下方向に矢印の向きに沿って針からの力Ｆが加わっている。また、この力Ｆは、針が両栓部４０Ｌ，４０Ｒを径方向外方へ水平方向に押し広げることから、水平方向にも及ぶ。そのため、この針からの力Ｆは、水平方向へ及ぶ力、及び栓部４０からの反力の影響から、概ね、鉛直線Ｇに対して径方向外方へ傾斜角αをなす鋭角方向に、力Ｆａとして伝わる。なお、この傾斜角αは、本実施形態のような医療用のキャップで用いられる栓部４０であれば、概ね１５°～６０°の範囲内が好ましいが、図１３では力Ｆが伝わる最も典型的なものとして、傾斜角αを４５°として記載している。

上記のように、第１栓部４０Ｌの第２部位４２Ｌの傾斜面４２１Ｌは鉛直線Ｇに対して傾斜角θで径方向外方へ下方に延びているため、この傾斜角θは上述した力Ｆａの伝達される方向である傾斜角αと概ね一致する。さらに、傾斜面４２１Ｌに沿って延びる斜線Ｈは、針が刺し込まれる凹部Ｐ０を通過するため、第１部位４１Ｌ及び第２部位４２Ｌを合わせて、針からの力Ｆａを受ける方向の長さを長くすることができ、針からの力Ｆａをしっかりと受け止めることができる。これにより、栓部４０全体の厚みを大きくすることなく、栓部４０の軸方向の撓みを抑制することができるため、針を刺し込んだり、あるいは引き抜く際の力を低減することができる。

その一方で、第１部位４１Ｌと第２部位４２Ｌとの間には、段差Ｅが形成されているため、第１部位４１Ｌは第２部位４２Ｌから切り離されて変形しやすくなっている。そのため、第１部位４１Ｌは、針が刺し込まれて径方向に押し広げられる程度には変形可能とすることができる。しかしながら、第１部位４１Ｌは、第１栓受け部３１Ｌによって変形が抑制される第２部位４２Ｌによって支持されているため、針を刺し込んだとき、あるいは抜いたときには、第１部位４１Ｌを径方向から強固に押圧するため、液漏れを防止することができる。

なお、輸液容器１００を使用する場合には、例えば一方の第１栓部４０Ｌは薬液の輸液容器１００内への注入のために、薬液等の入った注射器の針が抜き差しされる。また、他方の栓部４０Ｒは、チューブ１０１が接続された針が挿入されて輸液容器１００内の溶液を患者に投与するために用いられる。投与の際には、輸液容器１００は通常、図１４に示すようにスタンド２００等に吊り下げられる。この状態では、キャップ１０は輸液容器１００の下部に位置し、キャップ１０の栓部４０が輸液容器１００内の溶液によって押圧される。このような場合でも、本実施形態の構成によれば、針が差し込まれて抜かれることで生じた第１部位４１Ｌの孔は塞がっているため、輸液容器１００内の溶液がこぼれることを抑制できる。

上記では、左側の第１栓部４０Ｌを中心に説明したが、右側の第２栓部４０Ｒも左側の第１栓部４０Ｌと対称の構成であるので、同様の作用効果を奏する。

なお、本実施形態に係るキャップ１０は、種々の製造方法で製造することができるが、キャップ本体２０と栓部４０とを二色成形により形成することができる。

＜４．特徴＞
＜４－１＞
以上の通り、本実施形態に係るキャップでは、針の抜き差しに係る力を低減でき、また、その際の液体の漏洩を防止することができる。

＜４－２＞
上記実施形態のキャップ１０は、キャップ本体２０及び栓部４０という簡単な構成である。よって、上記のように栓部４０の構造により止水性能を向上させつつも、部品点数を少なくしてキャップ１０のコストを削減することができる。

＜４－３＞
上記実施形態では、図１１に示すように、第１部位４１と第２部位４２との境界Ｄから、第１部位４１が第２部位４２よりも内部空間Ｓ側に突出しているため、第１部位４１の厚みを確保して第１部位４１の強度を向上できる。その一方で、第１部位４１の下面には、球面状の凹部が形成されているため、針が刺し込まれる部分の厚みを小さくしている。そのため、強度を確保しつつ、針を刺し込みやすくすることができる。

＜４－４＞
上記実施形態では、栓部４０を鉛直線Ｇを基準として概ね対称に構成している。これにより、第１部位４１に針が差し込まれた時の力が概ね均等に栓部４０全体にかかり分散される。よって、不均一な力がかかることによる栓部４０の撓みを抑制できる。結果として、第１部位４１に差した針を抜いた場合、小さな戻りで針の差し込みよって生じた孔が塞がり、止水性能を向上できる。

＜４－５＞
上記実施形態では、上壁部２６に形成された開口部３０（３０Ｌａ，３０Ｌｂ，３０Ｒａ，３０Ｒｂ，３０ｃ）に、栓部４０の一部が入り込んでいる。よって、栓部４０とキャップ本体２０との接触面積が大きくなり密着度を向上できるため、栓部４０とキャップ本体２０との結合強度を大きくできる。これにより、栓部４０に針を抜き差しする場合に、栓部４０がキャップ本体２０から外れるのを抑制できる。また、例えば、キャップ本体２０に栓部４０の材料を流し込んで射出成型する場合に、これら開口部３０を空気孔として利用することができ、射出成型時に発生する空気を排出することができる。

＜４－６＞
上記実施形態では、栓受け部３１内に栓部４０が収容されることで、栓受け部３１と栓部４０との接触により、栓部４０が栓受け部３１内にしっかりと固定される。よって、栓部４０に注射器等の針を差し込んでも、栓部４０がキャップ本体２０から外れるのを抑制できる。また、栓受け部３１により栓部４０の水平方向の変形を制限できるため、上述した漏洩防止効果を向上することができる。

＜５．変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、種々の変更が可能である。例えば、以下の変更が可能である。また、以下の変形例の要旨は、適宜組み合わせることができる。

＜５－１＞
上記実施形態では、図１３に示すように、第２部位４２の傾斜面４２１は、断面視において、鉛直線Ｇに対して傾斜角θが４５°を有する斜線Ｈに沿って延びている。しかし、上記の通り、傾斜角θは、１５°～６０°の範囲のいずれかの角度であり、例えば傾斜角θが２２．５°であってもよい。図１５は、傾斜角θが２２．５°である場合において、針が差し込まれるときの栓部４０の挙動を示す説明図である。図１５では、左側の第１栓部４０Ｌの第２部位４２Ｌが、断面視において、鉛直線Ｇに対して傾斜角θが２２．５°を有する傾斜面４２１Ｌを有している。但し、この傾斜面４２１Ｌを延長した斜線Ｈは、上壁部２６の中央の凹部Ｐ０を通過していない。したがって、傾斜面４２１Ｌを延長した斜線Ｈは、上壁部２６の中央の凹部Ｐ０を必ずしも通過していなくてもよいが、それに近い位置を通過することが好ましい。

そして、図１５における例においても、上記実施形態と概ね同様の作用効果を得ることができる。なお、右側の第２栓部４０Ｒについても同様の作用効果を得ることができる。

＜５－２＞
上記実施形態では、図１１の破線で示される境界Ｄにおいて、第１部位４１が第２部位４２よりも内部空間Ｓ側に突出することで、第１部位４１と第２部位４２とにより段差Ｅが形成されている。しかし、第１部位４１と第２部位４２とに段差Ｅが形成されればよく、例えば第１部位４１の厚みは次のように定義できる。図１６は、第１部位４１の厚みの定義を説明するための説明図である。

図１６の断面視において、第２部位４２Ｌの傾斜面４２１Ｌは、鉛直線Ｇに対して傾斜角θが例えば４５°を有する斜線Ｈに沿って延びている。ここで、斜線Ｈに沿った第２部位４２Ｌの端部を点Ｐａとする。第１部位４１Ｌの上下方向の厚みＷ４１は、凹部Ｐ０と点Ｐａとを結ぶ線分Ｒｐａを半径とする円弧Ｊの範囲内にある。

上記構成の場合、針の第１栓部４０Ｌへの差し込みのときにかかる力Ｆａの方向、つまり線分Ｒｐａが延びる方向において、第１栓部４０Ｌの厚みが最大となる。よって、針が第１栓部４０Ｌに差し込まれていくときにかかる力Ｆａの方向において構造的に第１栓部４０Ｌの強度が大きく、第１栓部４０Ｌの撓みを抑制できる。針の差し込みによる大きな変形が抑制されるため、第１部位４１Ｌから針を抜いた場合、小さな戻りで針の差し込みによって生じた孔が塞がる。結果として、キャップ１０の第１栓部４０Ｌが輸液容器１００内部の溶液によって押圧されても、輸液容器１００内の溶液がこぼれるのを抑制し、止水性能を向上できる。上記では第１栓部４０Ｌについて説明したが、第２栓部４０Ｒについても同様なことが適用できる。

なお、第１部位４１Ｌが、上記線分Ｒｐａを半径とする円弧Ｊの外に位置すると仮定する。この場合、最大の厚みＷ４１は、第１部位４１Ｌの凹部Ｐ０と第１部位４１Ｌのキャップ本体内部に面する下面４１Ｌｂとの距離となる。この場合、針の第１栓部４０Ｌへの差し込みのときにかかる力の方向において第１栓部４０Ｌの厚みが最大とならず、前述のような第１栓部４０Ｌの撓みの抑制を達成できない。そのため、針の差し込みによって生じた孔が完全に塞がらないか、あるいは孔が塞がるのに時間がかかる。結果として、キャップ１０の第１栓部４０Ｌが輸液容器１００内部の溶液によって押圧され、孔から輸液容器１００内の溶液がこぼれてしまう。

＜５－３＞
上記実施形態では、図１１に示すように、第１部位４１Ｌの下面４１Ｌｂは、貫通孔２８側に凸となるように凹んでいるが、下面４１Ｌｂの形状はこれに限定されない。図１７及び図１８は、第１部位の内部空間側の表面形状の変形例を示す断面図である。上記では第１栓部４０Ｌについて説明したが、第２栓部４０Ｒについても同様なことが適用できる。

図１７に示すように、第１部位４１Ｌの下面４１Ｌｂは、水平方向に平坦であってもよい。また、図１８に示すように、図１１とは逆に、第１部位４１Ｌの下面４１Ｌｂが内部空間Ｓ側へ凸となるように突出してもよい。特に、図１８の形状によると、第１部位４１Ｌの突出した部分が、輸液容器１００内の溶液から水圧を受けて、針の抜き差しにより生じた孔が閉じる方向に力が働くため好ましい。上記では第１栓部４０Ｌについて説明したが、第２栓部４０Ｒについても同様なことが適用できる。

＜５－４＞
上記実施形態では、図２等に示すように、キャップ本体２０には２つの貫通孔２８Ｌ，２８Ｒが形成されており、それぞれ栓部４０Ｌ，４０Ｒが嵌め込まれている。しかし、キャップ本体２０の貫通孔２８Ｌ、２８Ｒ及び栓部４０の数は２つに限定されず、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。

＜５－５＞
上記実施形態では、容器として輸液容器１００を例に挙げて説明した。しかし、容器はこれに限定されず、キャップから針を刺し込んで、液体を注入、または注出可能なものであれば、特には限定されない。

＜５－６＞
上記実施形態では、キャップ本体２０の側壁２２の上側に縁部２１が設けられている。しかし、キャップ本体２０を輸液容器１００のボトルヘッド１１０に嵌め込んで固定可能であれば、縁部２１は必ずしも必要ではない。

＜５－７＞
上記実施形態では、図２等に示すように、貫通孔２８Ｌ、及び２８Ｒ及び栓部４０は、円形状の上壁部２６の中心を基準に対称に位置されている。しかし、貫通孔２８の位置は特には限定されず、それに合わせて栓部４０を配置すればよい。

また、上記実施形態では、図２等に示すように、貫通孔２８Ｌ、及び２８Ｒ及び栓部４０の大きさは同程度であるが、これに限定されず、異なる大きさであってもよい。

＜５－８＞
上記実施形態では、図１１に示すように、第１部位４１Ｌの下面４１Ｌｂの最も凹んだ点と、段差Ｅの最も凹んだ点とは概ね一致しているが、これに限定されない。例えば、下面４１Ｌｂの最も凹んだ点は、段差Ｅの最も凹んだ点よりも内部空間Ｓ側に位置してもよい。あるいは、下面４１Ｌｂの最も凹んだ点は、段差Ｅの最も凹んだ点よりも第１貫通孔２８Ｌ側に位置してもよい。

＜５－９＞
上記実施形態では、キャップ本体２０は円筒形状である。しかし、キャップ本体２０の形状はこれに限定されず、例えば立方体状、直方体状、多角柱状、楕円形状など多様な形状であってもよい。

＜５－１０＞
上記実施形態では、図２等に示すように、貫通孔２８Ｌ、２８Ｒは平面視において円形状であるが、これに限定されない。貫通孔２８Ｌ、２８Ｒは、例えば正方形状、長方形状、多角形状及び楕円形状などのその他の形状であってもよい。ただし、貫通孔２８Ｌ、２８Ｒが平面視において円形状である場合に、栓部４０の製造過程において栓部４０の対称性を確保し易いので好ましい。

＜５－１１＞
上記実施形態では、図２等に示すように、各貫通孔に配置される栓部４０は平面視において概ね円形状に形成されるが、これに限定されない。栓部４０は、例えば正方形状、長方形状、多角形状及び楕円形状などのその他の形状であってもよい。また、図８等の栓受け部３１Ｌ、３１Ｒの形状も栓部４０に応じて多様に変形可能である。ただし、栓部４０及び栓受け部３１Ｌ、３１Ｒが平面視において円形状である場合は、栓部４０の製造過程において栓部４０の対称性を確保し易いので好ましい。また、栓部４０を射出成型する場合に、栓部４０の中心付近から金型に材料を注入し、金型内に均等に材料を注入でき好ましい。

＜５－１２＞
上記実施形態では、図９等に示すように、上壁部２６に５個の開口部を形成しているが、開口部３０（３０Ｌａ，３０Ｌｂ，３０Ｒａ，３０Ｒｂ，３０ｃ）の数はこれに限定されず、適宜変更可能である。また、開口部３０は必ずしも設けなくてもよい。

＜５－１３＞
上記実施形態では、栓部４０の第１部位４１及び第２部位４２は、同一材料により一体に成形されている。しかし、栓部４０を複数の材料で形成することも可能である。例えば、第１部位４１及び第２部位４２を全て異なる材料で形成してもよい。

＜５－１４＞
上記実施形態では、栓部４０は、第１栓受け部３１Ｌと第２栓受け部３１Ｒとで囲まれたキャップ本体２０の収容空間に嵌め込まれている。この栓部４０は、キャップ本体２０の収容空間に対応した金型に材料が流し込まれることによって形成されてもよいし、あるいは、予め形成された栓部４０が収容空間に嵌め込まれてもよい。

以下、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されない。
１．実施例
実施例として、断面視が図１１及び図１２で示されるキャップ１０を用いた。キャップ本体２０はポリエチレンを用い、栓部４０は熱可塑性エラストマーを用いて製作した。
２．比較例
比較例として、断面視が図１９で示されるキャップ３００を用いた。図１９は、比較例のキャップの断面図である。図１９のキャップ３００は、キャップ本体７０と、キャップ本体７０に収容された栓部７５とを有する。栓部７５は針が差し込まれる第１部位７５ａと、第１部位７５ａの周囲の第２部位７５ｂとを有する。第１部位７５ａは、第２部位７５ｂから凹んでおり、凹部を形成している。第２部位７５ｂの外周面はキャップ本体７０の内壁面に接している。また、第２部位７５ｂの下端部は径方向外方に水平方向に延び、キャップ本体７０に隣接する隣接部分８０を構成している。そして、第２部位の下端面は、栓部７５の上面の中央部Ｐ０を通過する鉛直線Ｇに対して直交する直線Ｋの方向に延び、この直線Ｋは、隣接部分８０の端部Ｐ８０を通過している。そのため、鉛直線Ｇと直線Ｋとの成す角θｋは、約９０°に近く鈍角に近似される。キャップ本体７０はポリエチレンを用い、栓部７５は熱可塑性エラストマーを用いて製作した。

３．評価項目
３．１針刺し貫通力
栓への針の挿入速度２００ｍｍ／ｍｉｎでの貫通力を測定した。
３．２針保持力
針の抜去速度２００ｍｍ／ｍｉｎでの針保持力を測定した。
３．３止水性
針を抜いた後の漏出量（滴下量）を観測した。

測定結果を以下の表１に示す。

４．結果
以上の結果から、針刺し貫通力に関しては、実施例は比較例に比べて低い。よって、針が容易に栓部４０に差し込めることが分かる。この点については、以下のように考えられる。まず、比較例では、栓部７５の第１部位７５ａの凹部Ｐ０に針が差し込まれると、鉛直線Ｇを中心として中央部Ｐ０から概ね４５°の方向に力が伝達される。これに対して、第２部位７５ｂの下面の延びる方向（直線Ｋの方向）は、中央部Ｐ０を通過しておらず、鉛直線Ｇに対して概ね９０°の方向に延びている。よって、比較例では、針からの力が伝達される方向に対して第２部位７５ｂの下面が延びておらず、針からの力をしっかりと受け止めるだけの厚みが不十分であると考えられる。また、栓部７５は、針が差し込まれる第１部位７５ａは、その周囲の第２部位７５ｂよりも凹んでおり、厚みが小さい。よって、針からの力を受けると、栓部７５全体として大きく撓み、針刺しに要する貫通力が大きくなる。一方、実施例では、上記の通り、針からの力が伝達される方向に対して第２部位４２の下面が延びており、針からの力をしっかりと受け止めることができる。よって、実施例では栓部４０の撓みが小さく、針刺し貫通力が小さい。

また、針保持力に関しては、実施例は比較例に比べて低い。ただし、実施例においては、針保持力（Ｎ）はＭＩＮにおいて19.4Ｎであり、中国の医薬品用包装資材関係国家標準規格ＹＢＢの５Ｎ以上（樹脂針）又は１Ｎ以上（金属針）を超えている。よって、実施例では、針保持力は高い一方、使用者が針を容易に抜くことができ好ましいことが分かった。比較例では、上述した通り、栓部７５は針が差し込まれると大きく撓むため、針を引き抜くのにも力がかかり、針保持力が高くなっている。一方、実施例では、栓部４０は針が差し込まれたときの撓みが小さいため、針を差し込むときだけでなく、針を引き抜くときの力も小さく針保持力が小さくなっている。

さらに、止水性に関しては、実施例では針を抜いた後の漏れがほとんどないのに対して、比較例では漏れが非常に多い。よって、実験例では止水性能に優れていることが分かった。比較例では、針の抜き差しによって栓部７５が大きく撓むため、針が引き抜かれた後に、針により形成された孔が完全に塞がっておらず、止水性能が低い。一方、実施例では、針の抜き差しによる栓部４０の撓みが小さいため、針が引き抜かれた後に、針により形成された孔が即座に塞がり止水性能が優れている。

以上より、本発明のキャップは、針刺し貫通力、針保持力及び止水性能において比較例よりも優れていることが分かった。

１０：キャップ、２０：キャップ本体、２１：縁部、２２：側壁、
２４Ｌ：外周壁、２５：溝、２６：上壁部、２６Ｌ：第１上壁部、
２６Ｒ：第２上壁部、２８：貫通孔、２８Ｌ：第１貫通孔、
２８Ｒ：第２貫通孔、３０：開口部、３０Ｌａ：第１開口部、
３０Ｌｂ：第２開口部、３０ｃ：中央開口部、３１：栓受け部、
３１Ｌ：第１栓受け部、３１Ｒ：第２栓受け部、３３Ｌ：第１開口周壁、
３４：間仕切部、３６：環状溝、３８Ｌａ：突部、３８Ｌｂ：突部、
３８Ｌｃ：突部、３８Ｒａ：突部、３８Ｒｂ：突部、３８Ｒｃ：突部、
４０：栓部、４０Ｌ：第１栓部、４０Ｒ：第２栓部、４１：第１部位、
４１Ｌ：第１部位、４１Ｒ：第１部位、４１Ｌａ：上面、
４１Ｌｂ：下面、４２：第２部位、４２Ｌ：第２部位、
４２Ｒ：第２部位、５０：フィルム、５１：スリット、
７０：キャップ本体、７５：栓部、７５ａ：第１部位、
７５ｂ：第２部位、８０：隣接部分、１００：輸液容器、
１０１：チューブ、１１０：ボトルヘッド、１１０ａ：縁部、
１２０：容器本体、２００：スタンド、２１１：第１延在部、
２１２：第２延在部、３００：キャップ、４２１：傾斜面、
４２１Ｌ：傾斜面、４２２Ｌ：平坦部、Ｄ ：境界、
Ｅ：段差、Ｆ：力、Ｆａ：力、Ｇ：鉛直線、Ｈ：斜線、
Ｊ：円弧、Ｌ：断面、Ｌ：添え字、Ｐ０：中央部、
Ｐ０：凹部、Ｐ８０：端部、Ｒｐａ：線分、
Ｓ：内部空間、Ｗ４１：厚み、α：傾斜角、
θ：傾斜角、θｋ：角

Claims (8)

1. 内部空間を有する筒状の側壁、及び当該側壁の軸方向の一端部を閉じる閉鎖壁を備え、前記閉鎖壁に少なくとも１つの貫通孔が形成された、キャップ本体と、
   前記貫通孔を塞ぐように前記キャップ本体に取り付けられている、弾性変形可能な栓と、
   を備え、
   前記栓は、
   前記貫通孔から前記内部空間側へ延び、針が差し込まれる第１部位と、
   前記第１部位の周囲に一体的に形成される第２部位と、
   を備え、
   前記第１部位と第２部位との間に段差が形成されるように、前記第１部位の周縁が、前記第２部位よりも前記内部空間側へ突出しており、
   前記第２部位は、前記段差から径方向外方に前記内部空間側へ延びる傾斜面を有し、
   前記キャップ本体の閉鎖壁には、前記貫通孔よりも小さい少なくとも１つの開口部が形成されており、前記栓の弾性変形可能な材料が、前記開口部にも取り付けられている、キャップ。
2. 前記キャップ本体の軸線からの、前記傾斜面の傾斜角度が、１５°～６０°である、請求項１に記載のキャップ。
3. 前記閉鎖壁における前記内部空間側の面には、前記貫通孔の周囲を囲み、前記栓が収容される収容空間を規定する栓受け部が形成されている、請求項１または２に記載のキャップ。
4. 前記閉鎖壁には、複数の前記貫通孔が形成されており、
   前記栓は、前記複数の貫通孔のすべてを塞ぐように一体的に形成されている、請求項１から３のいずれかに記載のキャップ。
5. 前記第１部位における前記内部空間側の面は、前記貫通孔側に凹む凹部を有している、請求項１から４のいずれかに記載のキャップ。
6. 前記第１部位における前記内部空間側の面は、当該内部空間側に突出する凸部を有している、請求項１から４のいずれかに記載のキャップ。
7. 前記第１部位における前記内部空間側の面は、前記軸方向に直交する水平方向に沿った平端面を有している、請求項１から４のいずれかに記載のキャップ。
8. 前記栓のショアＡ硬度が、２０～５０である、請求項１から６のいずれかに記載のキャップ。
   

Images