JPH07500048A - 一方向バルブを持つ封止キャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 一方向バルブを持つ封止キャップ 本発明の背景 本発明は、血液のような液体サンプルを入れる容器を封止するためのキャップに 関し、特に閉鎖位置へばね要素によってバイアスにされている開口部を有し、そ の開口部が液体のサンプルを吸い出すためのピペットを受容するように適合され ているストッパに関する。

容器の内容物を取り出すために針のような鋭利な道具によって突き通すことがで きるストッパの使用は、何年にも亘って用いられてきた。突き通されることがで きるストッパの初期の例は、マルフォード氏（Ｍｕｌｆｏｒｄ　）の１９２７年 ２月１日の特許された米国特許第１．６１６．２７４号明細書に見られる。

しかしもっと最近では、研究及び分析のための液体のサンンプルを取り出すため により鋭くない道具を受け入れるストッパを使うことが一般的になってきた。例 えば、蒸発によって医療担当者に触れる危険性及びサンプルの質の劣化の可能性 を回避するために、分析待ちの多数の生体サンプル、特に血液及び血清は、密閉 容器に入れられなければならないことは周知である。容器への容易な受入れを望 む主な理由は、ピペット或いは類似のものを使った液体の手動吸引或いは試験装 置によるサンプルの自動分別（ａｌｉｑｕｏｆｉｎｇ）の何れかを可能にするた めである。そのような抜取り技術は、何れもゴムの隔壁を突き通すことができな い、使い捨てプラスチック・ピペット或いは精巧なインストルメント・プローブ の何れかで行われる。

従来の技術で、分析のために流体を入れておく容器を封止する貫通できるストッ パ或いはキャップの例は豊富にあるが、問題は昔も今も分析前に容器内に封止さ れた流体を汚染しないこと、及び流体それ自身が抜取りの前或いは後の何れかで 容器から流出、或いはさもなくば漏出しないことを確実にすることである。従来 の技術の一般的なキャップは、サンプル容器の凹部にぴったり嵌り、その中に収 容された液体の一部を取り出すためにピペットのような鋭くない、しかし細い、 中空のシリンダ型のものを入れるための密閉可能な開口部或いはスリットを具備 する本体の使用を必要とする。この本体は、スリットへのピペットの挿入によっ て伸張させられる弾性材料から作られる。このスリットは、ピペットが取り出さ れた後で材料の本来のバイアスによって閉じ、こうして事実上、一方向型のバル ブ構成を形成する。

この目的のためのそのようなキャップの例は、ミラマンダ氏（Ｍｉｒａｍａｎｄ ａ　）の１９８５年５月７日に特許された米国特許第４．５１５．７５２号明細 書に開示されている。キャップの凹部は、−緒に押された時に複数の閉鎖された スリットを形成する複数のパイ型のセグメントを有する弾性体によって閉鎖され る。スリットは容器内のキャップの圧縮によって閉鎖状態を維持される。ピペッ トがセグメントに対向して押し込まれる時には、それらは離され、それからピペ ットが引き出された後ではセグメントを形成する材料の弾性のために再び−緒に なる。

一方向型のバルブに関するキャップの従来の型の主な欠点は、複雑さとコストで ある。一旦使用されると、キャップは当然捨てられる或いは少なくとも再生され る。従って、低コストを維持するための構成の単純さが最優先課題である。更に 、キャップは低コストにもかかわらず頑丈な構成であり、良く作動する必要があ る。特に、キャップは容器の中に入れられたサンプルの吸出しのためにピペット のような端部の鋭くない器具の容易な受入れが可能であり、その構成内で使用さ れる材料の本来の弾性によるよりも、むしろキャップの開口部を閉鎖状態に維持 するための確実な特性を具備することが望ましい。その中央の点で閉鎖状態を強 制される時でさえ、その長さのかなりの部分に沿ってそのような確実な特性によ り閉鎖状態にバイアスされて、不慮の開口を妨げることが更に望ましい。

本発明の要約 本発明のキャップは、容器を提供されて、前記容器の外側表面を掴むように適合 される環状の外側フランジと、中心に配置されたボス部材がそこから下に出てい る環状の上部壁とを具備する。ボス部材は前記上部壁に隣接する端部で開口する 四部を形成する。更にボス部材は、容器の内側表面に対して液体を通さぬ封止を 提供するように適合された外側表面とキャップの下方端部で閉鎖されたスリット を形成する収束する壁とを有する。可撓性のばね要素も、前記キャップが容器に 配置される時に前記容器の内側の壁に接触するために、また前記スリットの方向 に対してほぼ垂直の方向のスリット閉鎖のバイアスの力を提供するために前記ボ ス部材に取付けられ、スリットの中心点から離されて間隔をあけられる。

図面の簡単な説明 一緒になって明細書の一部を形成する添付の図面は、本発明の幾つかの態様を示 し、記述したものと一緒に本発明の詳細な説明するのに役立つ。

図面に於て、 図１は、容器の上部の上に置かれた本発明のキャップの大部分が断面の側面図で ある。

図２は、キャップの内側の形状を示すために切り取られた外側フランジ及び容器 の一部で構成された本発明のキャップの斜視図である。

図３は、図６の線３−３に沿って採られたキャップの側断面図である。

図４は、図６の線４−４に沿って採られたキャップの側断面図である。

図５は、図１の線５−５に沿って採られた底部断面図である。

図６は、図１のキャップの平面図である。

図７は、スリットを通って挿入されたピペットを持つ図５のキャップの底部断面 図である。

好ましい実施例の詳細な説明 ここで番号１２によって全体的に示されるキャップによって容器ｌＯが封止され て示される図１の参照が行われる。キャップの一部分は、断面を作ることなしに 描かれて、その外側の掴み表面１３を示し、部分的な断面で容器ｌＯの外側表面 １６を掴むように適合される内側表面１８を有する外側環状フランジ１４を示す 。内側表面１８は、一連の溝を具備して作られて、捩子切りされた容器と共に使 用される時にキャップ１２による掴み作用を容易にする。

図２．３、及び４で恐らく最も良く分かるように、キャップ１２は、フランジ１ ４と中央に配置されほぼ環状のボス部２６の両方がそこから下に出ている環状上 部壁２４を具備する。ボス２６は、容器１０内に入れられた液体のサンプルを吸 出す或いはさもなくば取出すために設計されたピペット或いは他のものを収容す るように適合された中央の凹部２７を形成する。ボス２６の外側表面２６ａは、 液体を通さぬように容器ＩＯの内側表面２２に当接してそれを掴むように適合さ れる。側壁２９によって一緒に接合される一対の収束している傾斜壁即ち葉状体 ２８はボス２６の底部と一体になり、そこから下に出ている。収束点の近くで、 葉状体２８は先端を切り取られて、スリット開口部３２によって部分的に分離さ れた一対の警部３０の形になるか、或いはさもなくばそれと一体になる。警部３ ０は、平らな底部表面３０ａと端部壁３０ｂで示されるようなほぼ長方形の断面 を具備し得る（図５で最も良く見られる）。端部壁３０ｂは、側部壁２９の延在 部である。

ここで図２及び５を参照すると、好ましくはほぼ円形の断面を有する一対の中空 のばね要素３４もボス２６の底部から下に出ている。各ばね要素３４の薄い円筒 の壁は、夫々の葉状体２８と一対の交差線を形成する。交差線は図２の断面部分 で最も良く見られるであろう。交差線は、スリット開口部３２の方向に垂直でそ の中心点を通る面からほぼ等距離にある。この幾何学的構成は、以下で説明され る目的のために各要素３４の一対の“脚部”３４ｇ及び３４ｂを提供する。

図４に見られるように、その末端端部によって形成される各要素３４の口と警部 ３０の平らな表面３０ａとは、はぼ面を同じくし、外側フランジ１４はど下方へ 延在しない。更に、警部３０の長さは、要素３４の両方と警部３２の幅を横切る 全間隔よりも短い。言い換えると、警部の縁部壁３０ｂは、図５に見られる点４ ０によって示される接点で要素３４に接して描かれる円の内側に在るであろう。

繰り返すが、この関係の目的は下記で説明されるような作用で説明されるであろ う。

本発明のキャップは、エラストマの特性を有し容器に収容される材料と適合する 、如何なる材料ででも作られ得る。そのような材料の例はシリコーン及びモンサ ント社（Ｍｏｎｓａｎｌ。

Ｃａｒｐ、）とシェル社（Ｓｈｅｌｌ　Ｃｏｒｐ、　）のトレードマークである 、サントプレン（Ｓａｎｔｏｐｒｅｎ　）及びクラトン（Ｋｔａｌｏｎ）という 名称で市販されている他の合成物である。そのようなキャップを作るための製造 工程は発明にとって重要ではないが、材料の射出成型に最も適した材料の使用が 、必要とされる量の良質のキャップを生成する最も実際的な方法であるようであ ることか分かっている。

本発明の別の有用な特徴は、図２で最も良く見られるような、それの上部近くの 凹部２７の内側の周囲の辺りに環状の溝４２を備えたことである。この環状の溝 ４２は、更に異常な環境のもとて容器１０内の液体の漏れに対するもっと安全な 保護のための取外し７可能な第２のストッパ４３の圧入挿入を可能にする。第２ のストッパ４３の使用は、容器が長い距離に亘って送られなければならず、荒っ ぽい取扱い或いは振動を受け得る時に適するであろう。第２のストッパは簡単に 取外すためにタブ（示されていない）を備え得る。

更に、第２のストッパは、容器１ｏに能力を与えて、液体サンプルの貯蔵の前の 真空の容器として機能させる。これは容器ｌＯが様々な重要な目的のために使用 されるのを可能にする。

例えば、ストッパ４３はゴムのような貫通し得る材料がら作られ、滅菌された皮 下注射器の針によって液体サンプルを入れるためのゴム隔壁として働き得る。第 ２のストッパ４３を貫通した針は、それからスリット３２を通り、真空状態下の 液体は容器ＩＯ内に収容される。それがら容器１０は、血液或いは血清の場合、 遠心機で分離するためといった、更なる処理をするために動かされ得る。この更 なる処理の後で、第２のストッパ４３は取除かれて、ピペット或いはそのような ものによって液体の吸出しを可能にする。

ここで容器１０の上に配置された、本発明のキャップを示した図２が参照される 。見られるように、ボス２６の内側フランジ表面は、液体を通さぬように容器１ ｏの内側表面１８に当接する。ばね要素３４も内側表面１８に当接する。スリッ ト３２のアラインメントにほぼ垂直な方向で各ばね要素３４の“脚部”　３４＆ 及び３４ｂに沿って作用する、各ばね要素３４からの対向するカが起こされる。

“脚部”３４ａと３４ｂは、スリット３０の“中心点の線”、即ち図５及び７の 鎖線によって示されるようにアラインメントに対して垂直でスリット３２の中心 点を通って描かれる線の周りから離れて間隔をあけられるので、スリット３２は ほぼその全長に沿う閉鎖した位置に対して均等にバイアスされる。

説明された方法で間隔をあけてバイアスする力を与えることは、バイアスする力 がスリット開口部の中心点のみに向けられるストッパの使用上の顕著な長所であ る。更に、“脚部”３４ｇと３４ｂとの間隔あけは、バイアスする力がピペット が通常挿入されるスリット３２の中心点に向けられない即ち集中されないので、 ピペットのより容易な挿入を可能にする。

本発明に基づいて作られるストッパの製造は、ステップの１つの製造工程によっ て、即ち後からではなくてストッパがモールドされる時にスリットが作られる成 形工程によって行われる限りでは、スリット３２は僅かに開放した状態で作られ 得る。従って、容器の内側側壁に対するばね要素３４の接触は、キャップ１２が 容器ｌＯ上に配置される時にスリット３２は積極的な閉鎖を提供する。

上記で述べられたように、側壁２９（従って警部３０の端部壁３０ｂ）の間の間 隔は、要素３４を横切る全間隔よりも小さい。

従って、本発明のキャップ１２が容器１０の口に配置される時、側壁２９は容器 ｌＯの内側表面から離されている。これはスリット３２に沿って予め力がかかる のを妨げる。言い換えると、離すことは、キャップ１２が最初に押し込められて 、容器ｌＯの口に配置される時に容器の内側の壁が警部３０を圧縮するのを防ぐ 。さもなければ、警部３０を、従って、開口スリット３２を外方向へ曲げようと する力がスリット３２に沿って発生されるであろう。

容器ｌＯからサンプルを吸出すために、取扱者はスリット３０へ向って葉状体２ ８の収束によってピペット４４の端部がガイドされる四部２７の中ヘビベット４ ４を挿入する。それからピペット４４は、葉状体３４の間隔をあけられたバイア スの力に対して押し込まれる。固体の弾性要素を使った場合のように中心点に集 中させられる代りに、力は中心点の周りで間隔をあけられるので、ピペット４４ の端部は、スリット３２を通って容易に摺動し警部３０は示されるようにピペッ ト４４の周りを部分的に包む。液体サンプルの吸い上げの完了時にピペット４４ は引き抜かれ、警部３０は要素３４によって加えられるバイアスの力によりスリ ット３２の全長に沿って再びぴったりと封止する。

従って、上記から、説明されたように本発明の特徴は、所望の及び必要とされる ような予め説明された長所を具現していることが理解されるであろう。例えば、 本発明のキャップは、サンプルが取出された後のスリットの確実な閉鎖をもたら す。更に、確実な閉鎖は、スリットの中心点に集中させられるだけの閉鎖の力に 対抗するようにスリットの長さに亘って均等に分散される。更にスリットの全長 に亘って予めかけられる力が無くされて、スリットの早すぎる或いは望ましくな い開口をもたらす傾向のある警部の外側方向の曲げを回避する。最後に、容器の 長距離の運送の間に経験され得るもののような特異な取扱いに適応するための追 加の予防措置として補助封止体が備えられる。

他の長所、変形実施例、及び応用は、請求項の意図から逸脱せずに添付の説明及 び図面を読み取ることによってサンプル容器を封止するためのキャップを設計す る当業者に明確になるであろう。例えば、本発明に基づいて製作されたストッパ を有する容器は、液体或いは固体材料がピペットのような鋭くない器具を使って その中に加えられる他の固体材料を保持するために使用され得る。

楕円及び別のそのような断面の、ばね要素の他の形状のものが考案され得るとい うことも明白であろう。更に、例のみによってではあるが、多数のばね要素が、 収束壁の構造で同じような代替物でも対応できるように採用されて、スリットに 沿うバイアスの力を更に分散することができる。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成５年１１月１９日

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．（ａ）容器の口に配置されて取付けられる環状部材であり、 前記部材はボス部材の上部端部で凹型開口部を形成し、前記ボス部材が前記容器 の口の中に押し込まれた時にその外側表面は、前記容器の内側表面に対して液体 を通さぬ封止を備えるように適合される外側表面を持つ、円形の上部壁を有し、 前記部材は、前記円形の上方壁に連結され、キャップが前記容器の口の中に押し 込まれた時に前記容器の内側表面から間隔をあけられて下方に延在する下方壁を 有し、前記下方壁は前記部材の底部端部で垂直方向に閉鎖したスリットを形成す る、部材と、 （ｂ）夫々前記スリットの向い合う側部上に配置され、前記スリットにほぼ垂直 で且つその中心点を通って描かれた線上にほぼ中心点を置く内側空間を形成する 一対の可撓性のばね要素であり、前記要素は前記下方へ延在する壁に連結され、 前記部材が前記容器の口の中に押し込まれた時に、前記容器の内側表面に当接し 、前記下方へ延在する壁は、物体が前記スリットを通り抜け開口した時に夫々の 内側凹部内に撓む、前記要素、 とを具備する容器用前記キャップ。
2. ２．前記可撓性のばね手段が前記スリットの向い合う側部に配置される一対のば ねである請求項１のキャップ。
3. ３．前記ばねの夫々が、前記部材に連結された間隔のあけられた脚部を持ち、前 記脚部が前記下方へ延在する壁に連結されている請求項２のキャップ。
4. ４．前記下方へ延在する壁が前記スリットへ向って収束し、前記ばね手段が、そ の全外側表面に沿って前記収束している壁と交差している一対のほぼ中空円筒型 の要素である請求項１のキャップ。
5. ５．前記環状部材が、前記上方円形壁及び前記フランジ壁を前記上方壁に連結す る上部壁と平行し且つ間隔をあけられたフランジ壁を有し、前記フランジ壁は、 前記環状部材が容器の内側フランジの口の中に押し込まれた時、前記容器の外側 の壁に対して液体を通さぬ封止を備えるように適合され、前記ばね手段はほぼ円 筒型の形状の一対の中空の要素によって形成され、前記下方壁と交差し連結され る壁を有する請求項１のキャップ。
6. ６．前記下方に延在している壁が前記スリットへ向って収束し、その終端端部で 先端を切断されて前記スリットを形成する一対の唇部を形成する請求項５のキャ ップ。
7. ７．前記唇部が前記容器の内側壁から間隔をあけられた側部壁を有する請求項６ のキャップ。
8. ８．（ａ）前記容器の外側表面に当接している外側フランジ壁と； （ｂ）前記容器の内側表面に当接し、当接の領域に密閉封止を形成するように適 合された表面を有する中央本体であり、前記中央本体は開口上部端部と、前記キ ャップが前記容器の上に置かれた時に前記容器の内側表面から間隔をあけられ、 またその底端部で通常は閉鎖しているスリットを形成する、下方へ延在している 壁とを有する中央凹部を形成し、且つ前記開口上部の近くに取外し可能な第２の 封止キャップを受容するための補助封止手段を具備している前記中央本体と； （ｃ）夫々が前記スリットの向い合う側部に配置され、前記スリットにほぼ垂直 でその中心点を通るように描かれた線上にほぼ中心点を置く内側空間を形成する 一対の可撓性ばね要素であり、前記要素は前記下方に延在している壁に連結され ており、前記部材が前記容器の口の中に押し込まれた時に前記容器の内側表面に 当接し、前記下方に延在している壁は物体が前記スリットを通り抜け開口した時 に夫々の内部凹部内に撓む、前記要素と； を具備する、その中に液体を入れておく容器の口を封鎖するためのキャップ。
9. ９．前記下方へ延在している壁が前記スリットへ向って収束している請求項８の キャップ。
10. １０．前記中央本体が、相補的形状の封止キャップを受容するように適合される 環状の溝の形状で前記補助受容手段を形成する請求項９のキャップ。
11. １１．（ａ）前記容器の外側表面に対して当接する外側フランジ壁と； （ｂ）前記外側フランジ壁に連結され、前記容器の内側表面に当接し、当接領域 に密閉した封止を形成するように適合される上部壁を有する中央本体であり、前 記中央本体は、開口上部端部を有し、前記上方壁に連結され、前記キャップが前 記容器に配置される時に、前記容器の前記内側表面から間隔をあけられる下方に 延在する下方壁を有する中央凹部を形成し、前記下方壁はその底部でスリットを 形成する、本体と； （ｃ）夫々が前記スリットの向い合う側部に配置され、前記スリットにほぼ垂直 で、その中心点を通るように描かれた線上にほぼ中心点を置く内側空間を形成す る一対の可撓ばね要素であり、前記要素は前記下方に延在している下方の壁に連 結されており、前記部材が前記容器の口の中に押し入れられる時に前記容器の内 側表面に当接し、前記下方に延在していた壁は物体が前記スリットを通り抜け開 口した時に夫々の内部凹部内に撓む、前記要素と； を具備する、液体を入れておく容器の口を封止するためのキャップ。
12. １２．前記下方に延在している下方の壁が、前記スリットに向って収束している 一対の壁である請求項１１のキャップ。
13. １３．前記ばね要素の夫々が、ほぼ中空円筒形の形状であり、前記収束している 壁の夫々の１つを横切って、前記スリットの中央の点から予め決められた間隔を あけられて置かれた一対の連結ばねの脚部を形成する請求項１２のキャップ。
14. １４．前記収束している壁が先端を切られている請求項１５のキャップ。
15. １５．ストッパが、 （ａ）その上部で凹部の開口部を形成する円形の上方壁であり、前記上方壁の外 側表面は容器の内側表面に液体を通さない封止を提供するように適合され、下方 に延在している下方壁は前記上方壁に連結され、前記ストッパが前記容器の口の 中に押し込まれた時に前記容器の内側表面から間隔をあけられ、前記下方壁は前 記ストッパの底端部で通常は閉鎖されているスリットを形成する、上方壁と；（ ｂ）夫々が前記スリットの向い合う側部上に配置され、前記スリットにほぼ垂直 でその中心点を通って描かれた線上にほぼ中心点を置く内部空間を形成する一対 の可撓性ばね要素であり、前記要素は前記下方に延在する壁に連結され、前記ス トッパが前記容器の口の中に押し込められた時に、前記容器の内側表面に当接し 、前記下方に延在する壁は、物体が前記スリットを通り抜け開口した時に夫々の 内部凹部内に撓む、前記要素と； （ｃ）前記凹部内に配置され、液体を通さない関係で前記上部の壁にロックされ る第２のキャップであり、前記キャップは液体保持器具の鋭い端部によって貫通 され得る材料で作られ、このストッパの下の前記容器の前記空間は標準の空気圧 よりも低い圧力に空気を抜かれる、キャップと；を具備する、前記容器の口内に 配置されるように適合された前記ストッパと前記容器との結合体。
16. １６．前記ストッパが前記容器の外側表面を掴むように適合された環状の外側フ ランジを有し、環状の上部壁が前記外側フランジを前記上方壁に連結させており 、前記下方に延在している壁が前記スリットに向って収束している請求項１５の 結合体。
17. １７．前記ばね要素の夫々が、前記夫々の収束している壁に連結される間隔をあ けられた脚部を持つ請求項１６のキャップ。