JP4203306B2

JP4203306B2 - 気密容器用栓体

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Publication number: JP4203306B2
Application number: JP2002350253A
Authority: JP
Inventors: 秀雄安楽; 政博中泉
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2022-12-02
Also published as: JP2004180859A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、容器の開口部に着脱自在に挿入され、かつ該開口部を気密封止するための栓体に関し、例えば血液や尿などの液体サンプルまたは呼気や作業環境の雰囲気のような気体サンプルの分析に用いられる真空検体採取容器の栓体として好適に用いられる気密容器用栓体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内部が減圧状態とされている各種真空検体採取容器が知られている。この種の真空検体採取容器としては、真空採血管が最も一般的である。
【０００３】
従来の真空採血管の一例が、下記の特許文献１に記載されている。図５（ａ）〜（ｃ）は、特許文献１に記載の真空採血システムを説明するための図である。すなわち、この真空採血システムは、図５（ａ）に示す真空採血容器３０と、図５（ｂ）に示す真空採血用ホルダー３３と、図５（ｃ）に示す真空採血針３５とを有する。真空採血容器３０は、一端に開口を有する採血管３２と、採血管３２の開口を閉塞している栓体３１とを有する。栓体３１は、針穴シール性及びガスバリヤー性を備えた弾性材料からなる。また、真空採血用ホルダー３３は、上記真空採血容器３０が一端開口から挿入されるように構成されている。真空採血用ホルダー３３の他端には、採血針保持穴３４が設けられており、採血針保持穴３４には雌ねじが形成されている。他方、真空採血針３５は、両端に針先３７，３８を有する。針先３７側には、雄ねじ部が形成されたハブ３６が設けられている。ハブ３６は、真空採血用ホルダー３３の採血針保持穴３４にねじ込まれ、固定されるように構成されている。
【０００４】
図６は、上記真空採血システムを用いて採血する工程を説明するための模式的斜視図である。図５及び図６を参照して採血工程を説明する。採血に際しては、真空採血針３５が、真空採血用ホルダー３３の採血針保持穴３４にねじ止めされる。次に、真空採血容器３０が、ホルダー３３内に挿入され、採血針３５の針先３７が栓体３１を貫通しない程度に押し込まれ、針先３７が一旦封止される。これは、針先３８を血管に挿入した時に、針先３７から血液が漏れるを防止するためである。図６に示されているように、採血者は、採血針３５、ホルダー３３及び採血容器３０が連結された構造全体を、被採血者の血管軸に沿った方向に寝かせるように手で保持しつつ、血管刺通側の針先３８を血管に刺通する。次に、採血容器３０をホルダー３３内にさらに押し込むことにより、針先３７が栓体３１を貫通し、採血容器側と血管側の圧力差に応じて血液が採血容器３０内に流入する。両側の圧力差がなくなると血液の流入が停止するため、その状態において、採血システム全体を移動させて針先３８を血管から抜去する。
【０００５】
採血針３５は、いわゆるシングル採血針と呼ばれているものであり、１本の真空採血容器にのみ採血する時に用いられている。複数の採血容器に採血する場合には、採血容器を交換する際に、針先は血管に刺入されたままとしておかねばならない。このような場合、シングル採血針を用いると、針先３７から血液が漏れることになる。従って、図７に示すマルチプル採血針３９が用いられている。マルチプル採血針３９は、栓体刺通側の針先３７に、弾性鞘体４０が外挿されており、針先３７が気密的に被覆されており、血液の漏洩を防止し得るように構成されている。
【０００６】
マルチプル採血針３９を用いる場合には、マルチプル採血針３９とホルダー３３とからなる組立て体を用意した後、血管にマルチプル採血針３９の針先３８を刺入する。しかる後、採血容器３０がホルダー３３内に挿入されて、採血容器３０と血管とが連通される。
【０００７】
図５（ａ）に示した栓体３１に用いられる弾性材料では、採血容器内部の減圧度を維持することができるガスバリヤー性が要求される。また、針先３７が引き抜かれた後の針穴シール性も求められる。
【０００８】
従って、従来、上記弾性材料としては、架橋イソプレンゴムまたは架橋ブチルゴム、架橋イソブチレン・イソプレンゴムなどが用いられていた。しかしながら、これらの弾性材料では、加硫反応工程に長時間を要するという問題があった。さらに、加硫反応剤または加硫反応副産物などからなる溶出性物質を水洗により除去しなければならなかった。従って、生産性が十分でなかった。そのため、これらの架橋ゴムに代わるものとして、種々の熱可塑性エラストマーを用いた栓体が提案されている。
【０００９】
もっとも、熱可塑性エラストマーからなる栓体では、ガスバリヤー性が低いという問題があった。そこで、下記の特許文献２には、ガスバリヤー性が低い熱可塑性エラストマーからなる栓体本体に、ガスバリヤー性が高い膜を被着した構造、あるいはガスバリヤー性が高い膜を埋設した構造が提案されている。
【００１０】
上記熱可塑性エラストマーとしては、ウレタン系、エチレンプロピレン系、ＥＶＡ系、ＥＥＡ系、スチレン系などの各種エラストマーが挙げられており、またガスバリヤー性の高い膜を構成する材料としては、ナイロン６、ナイロン６６、ポリエステル、エチレンビニルアルコール共重合体、ポリ塩化ビニリデンなどが挙げられている。
【００１１】
そして、上記栓体の成形に際しては、ガスバリヤー性材料である高分子材料を射出成形や真空成形等により成形した後、インサート成形により熱可塑性エラストマーと接合させる方法、熱可塑性エラストマー及びガスバリヤー性材料である高分子材料を射出成形や真空成形などにより成形した後、高周波シール、超音波シールまたはヒートシールなどにより接着もしくは溶着する方法、あるいは、熱可塑性エラストマー及びガスバリヤー性材料である高分子材料を同時に射出成形する方法などが挙げられている。
【００１２】
しかしながら、上記のような熱可塑性エラストマーとガスバリヤー性材料との接着性あるいは溶着性は低く、インサート成形や各種シール方法を採用したとしても、両者が容易に剥離するおそれがあった。また、両者を同時に射出成形したとしても、栓体中にガスバリヤー性材料を膜状に形成することは困難であり、特に、多数個取りの射出成形では、両材料を各キャビティに均一に分配することは極めて困難であり、実際的ではなかった。仮に成形が可能であったとしても、両材料の接着性あるいは溶着性が乏しいため、両材料の界面での剥離が生じやすく、栓体としてのガスバリヤー性を発揮しないおそれが大きかった。
【００１３】
また、射出成形が可能であり、生産性に優れた栓体が、下記の特許文献３、特許文献４、及び特許文献５などにおいても提案されている。これらの先行技術では、射出成形可能な材料として、熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマーが用いられているが、弾性やガスバリヤー性を確保するために、未架橋のブチルゴムや平板状の無機充填剤などが配合されている。
【００１４】
しかしながら、未架橋のブチルゴムや平板状の無機充填剤などを配合した場合、圧縮永久歪みが大きくなり、採血管との密着力が経時により低くなり、減圧度が低下するおそれがあった。また、針穴シール性が十分でないため、別の種類の熱可塑性エラストマーを針管刺通部に組み込む必要があった。さらに、多量の無機充填剤を配合した場合には、針の刺通抵抗も大きくならざるを得なかった。
【００１５】
他方、下記の特許文献６及び特許文献７では、針刺し可能な弾性部材に熱可塑性エラストマーのような射出成形可能な材料が用いられており、さらに血液の飛沫を遮断するカバーが栓体に被せられた構造が提案されている。しかしながら、熱可塑性エラストマーのガスバリヤー性の改善については特に言及されておらず、別種のガスバリヤー性シートが上記カバーの上面に取り付けられているに過ぎない。
【００１６】
また、下記の特許文献８、特許文献９、特許文献１０及び特許文献１１などにおいては、典型的なゴム栓とは異なる栓体が開示されている。すなわち、アルミ箔と針穴シール性ゴムシートあるいはゴムチップなどからなる積層シートが、直接採血容器の開口端部に融着または接着されて栓体が構成されている。この新しい形式の栓体では、アルミ箔のようなガス非透過性材料が用いられているため、ガスバリヤー性において優れている。また、アルミ箔は薄いため、採血針の刺通抵抗も非常に小さく、採血作業の負担を軽減することができるとされている。また、このシートを用いた栓体は、生産性においても優れている。しかしながら、採血容器の開口端部に直接融着された栓体は、一旦剥離されると、再度着脱することができない。従って、検体の保存には別途着脱可能な栓体を用いねばならなかった。
【００１７】
また、下記の特許文献１２には、射出成形可能な熱可塑性樹脂からなる栓体の軸心に沿って針管が通り抜けることが可能な連通孔が設けられており、該連通孔に注射針が挿入される弾性密封部材が充填されている栓体、あるいはアルミ箔と加硫ゴムシートの積層密封部材により上記連通孔が密封されている栓体が開示されている。この先行技術に記載の栓体と採血容器との嵌合は、弾性嵌合ではなく、硬質の熱可塑性樹脂同士の強嵌合である。従来のゴム弾性を有する栓体を用いた場合には、採血済みの採血管から一旦抜き取った後に再度挿入した場合、密封性が非常に優れているため、栓体挿入中に採血管内部の空気が圧縮されて内部の気圧が高まり、栓体がその反力により浮き上がるおそれがあった。
【００１８】
これに対して、特許文献１２に記載の栓体は上記のように採血容器に強嵌合されているため、このような栓体の浮き上がりが防止される。また、この先行技術では、弾性嵌合ではなく強嵌合であっても、採血管内部の減圧は確実に維持されるとされている。
【００１９】
しかしながら、熱可塑性樹脂の成形には、成形不良や残留歪みによる変形が避けられない。従って、栓体と採血管の内壁との密着性が損なわれることがあり、従ってこのような強嵌合方式は真空採血管において実用的なものではなかった。
【００２０】
【特許文献１】
特開昭６２−２２７３１６号公報
【特許文献２】
特開昭５７−５９５３６号公報
【特許文献３】
特開昭５８−５８０５７号公報
【特許文献４】
特開昭６１−６４２５３号公報
【特許文献５】
特開昭５９−２８９６５号公報
【特許文献６】
特開平４−２７９１５２号公報
【特許文献７】
特開平７−５１２５３号公報
【特許文献８】
特開昭５７−１５４０５７号公報
【特許文献９】
実開昭６２−１６０９０８号公報
【特許文献１０】
特開平１−７６８３１号公報
【特許文献１１】
特開平２−１７４８３５号公報
【特許文献１２】
特開平３−９７４５０号公報
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上述した従来技術の現状に鑑み、生産性に優れており、検体採取容器内の減圧度を維持することができ、針管刺通性、及び針穴シール性に優れた気密容器用栓体を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、容器の開口部を着脱自在に気密封止するための栓体であって、熱可塑性または熱硬化性エラストマーからなる栓体本体と、栓体本体の表面または内部に配置されているガスバリヤー性フィルムとを備え、前記ガスバリヤー性フィルムが、伸長性の熱可塑性樹脂層からなるガスバリヤー性材料層と、前記栓体本体に融着または接着可能な伸長性の熱可塑性樹脂層からなる第２の材料層とを少なくとも含むことを特徴とする。
【００２３】
上記第２の材料層は、好ましくは、熱可塑性エラストマーまたは熱硬化性エラストマーからなり、その場合には、ガスバリヤー性フィルムが栓体本体に対して強固に密着される。
【００２４】
本発明のある特定の局面では、ガスバリヤー性フィルムが、前記栓体本体の成形温度以上の融点またはビカット軟化点を有する伸長性の熱可塑性樹脂層からなる第３の材料層をさらに備える。この場合には、第３の材料層により成形に際してのガスバリヤー性フィルムのメルトダウンを抑制することができる。
【００２５】
本発明に係る気密容器用栓体のさらに別の特定の局面では、前記ガスバリヤー性フィルムが潤滑成分を含む。
本発明に係る気密容器用栓体のさらに他の特定の局面では、上記栓体本体が潤滑成分を含む。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ、本発明の具体的な実施形態を説明することにより、本発明を明らかにする。
【００２７】
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る気密容器用栓体を示す部分切欠半断面正面図及び（ａ）の円Ａで示す部分を拡大して示す断面図である。気密容器用栓体１は、栓体本体２と、栓体本体２内に埋設されたガスバリヤー性フィルム３とを有する。
【００２８】
栓体本体２は、真空採血管などの容器の開口部に圧入される略円筒状の足部２ａを有する。足部２ａの上方に、相対的に径の大きな頭部２ｂが形成されている。頭部２ｂの外径は、取り付けられる容器の開口部の内径よりも大きくされている。従って、頭部２ｂの下面であって、足部２ａよりも外側に伸びている段差部２ｃが、容器の開口部上端に接触される。
【００２９】
栓体本体２の中央には、頭部２ｂの上面に開いた中空部２ｄが構成されている。中空部２ｄは足部２ａの中間高さ位置に至るように形成されている。中空部２ｄを設けることにより、栓体本体２の足部２ａの底面部分の厚みが薄くされており、それによって採血針の針先刺通性が高められている。また、マルチプル採血針のゴム鞘の圧縮率を低減できるためキックバックを防止できる。
【００３０】
ガスバリヤー性フィルム３は、足部２ａ内に埋設されている。ガスバリヤー性フィルム３の足部２ａ内に埋設されている部分は、足部２ａの底面２ａ₁の上方に位置された曲面状部分３ａと、曲面状部分３ａの外周縁から上方に連ねられた筒状部分３ｂとを有する。もっとも、ガスバリヤー性フィルム３は、足部２ａに埋設されている筒状部分３ｂの上端の外周縁から外側に連なるように頭部２ｂ内に埋設されているフランジ部分３ｃをも有する。
【００３１】
本実施形態では、栓体本体２は、熱可塑性エラストマーにより構成されている。熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、アミド系、エステル系またはシリコーン系エラストマーなどを主成分とするものが適宜用いられる。これらの各エラストマーは１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。好ましくは、圧縮永久歪みが比較的小さく、かつ安価であるため、スチレン系エラストマーまたは動的架橋オレフィン系エラストマーが好適に用いられる。
【００３２】
なお、栓体本体２は、熱硬化性エラストマーで構成されてもよい。熱硬化性エラストマーとしては、天然あるいは合成イソプレン系、エチレンプロピレンジエンモノマー系、イソプレンイソブチレン系、ニトリルブタジエン系、クロロプレン系、またはシリコーン系エラストマーなどを主成分とするものが適宜用いられる。これらのエラストマーについても、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。中でも、圧縮永久歪みが比較的小さく、安価であるため、合成イソプレン系エラストマーまたはエチレンプロピレンジエンモノマー系エラストマーが好適に用いられる。
【００３３】
栓体本体２のＪＩＳ硬度ＡまたはＡＳＴＭのショア硬度Ａは、８０以下であることが好ましく、より好ましくは７０以下である。硬度が高すぎると、針管刺通抵抗や採血管への装着抵抗が大きくなり過ぎたり、採血管の内面に対する密着性が低下したりすることがあり、作業性や気密性が低下することがある。
【００３４】
本実施形態では、上記伸長性の熱可塑性ガスバリヤー性フィルム３は、ガスバリヤー性材料層４とガスバリヤー性材料層４の片面に積層されており、かつ栓体本体２の成形温度よりも高い融点またはビカット軟化点を有する第３の材料層６とを有する。また、ガスバリヤー性材料層と第３の材料層とが積層されている積層構造の両側には、栓体本体２との融着性を高めるための融着性の第２の材料層５ａ，５ｂが積層されている。すなわち、第２の材料層５ａ，５ｂは、栓体本体２に融着されるように、上記ガスバリヤー性フィルム３の最外層に位置されている。言い換えれば、第２の材料層５ａ，５ｂは、栓体本体２に融着されるように配置されている。このような積層体により、ガスバリヤー性フィルム３が構成されている。
【００３５】
上記ガスバリヤー性材料層４は、気密容器内の減圧度を維持することを可能とするために、ガス透過性が低い材料で構成されている。このようなガス透過性の低い材料とは、具体的には、２５℃における酸素の透過度が２５μｍの膜厚あたり、５００ｍｌ／ｍ²・２４ｈｒ・ａｔｍ以下のものをいうものとする。このようなガスバリヤー性材料としては、特に限定されないが、エチレンビニルアルコール共重合体、ナイロン６、ナイロン６６などのポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、塩化ビニリデン、ポリメチルメタクリレートなどのそれ自体のガス透過係数が小さな熱可塑性樹脂を実質的に未延伸状態で製膜したものを用いることができる。これらの熱可塑性樹脂は、１種のみが用いられてもよく、２種以上が併用されてもよい。
【００３６】
また、上記ガス透過性が小さい熱可塑性樹脂や、ポリエチレン、ポリプロピレンなどに、数十〜数百ｎｍ程度の粒径の粘土系鉱物を微分散させた複合材料を用いてもよい。また、熱可塑性樹脂フィルム基材の片面もしくは両面に、アルミニウムやシリカなどを蒸着してなる材料により、ガスバリヤー性材料層４を構成してもよい。
【００３７】
好ましくは、栓体本体２を成形する際に、図１（ａ）に示した形状となるようにガスバリヤー性フィルム３が引き伸ばされる過程において、熱可塑性樹脂フィルム基材上に密着されたアルミニウムやシリカなどがひび割れたりしてガスバリヤー性が著しく低下することがあるため、１種または２種以上のそれ自体のガス透過性の小さな熱可塑性樹脂からなるガスバリヤー性材料層が好適に用いられる。
【００３８】
上記第３の材料層６は、栓体本体２を成形する際のガスバリヤー性フィルム３のメルトダウン、または急激な延伸によって引き裂かれるのを防止するために用いられており、第３の材料層６は上記成形温度よりも高い融点またはビカット軟化点を有する限り特に限定されない。例えば、栓体本体を、合成イソプレン系熱硬化性エラストマーで構成し、１３０℃で加硫成形する場合には、第３の材料層６として、変性ポリプロピレン（融点１４０℃、ビカット軟化点約１１０℃）、ポリプロピレン（融点約１６０℃、ビカット軟化点約１４０℃）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（融点約１７０℃）、ナイロン６（融点約２２０℃、ビカット軟化点約２００℃などの伸長性の熱可塑性樹脂が好適に用いられる。また、例えば、栓体本体２が、エチレンプロピレン系熱可塑性エラストマーで構成され、１８０℃で射出成形される場合には、上記第３の材料層６は、ナイロン６（融点２２０℃、ビカット軟化点２００℃）などの伸長性の熱可塑性樹脂により構成することができる。引き裂き、突き破りを防止するためにはナイロン６が好適に用いられる。
【００３９】
上記融着性材料からなる第２の材料層５ａ，５ｂは、栓体本体２を構成する材料と融着性または接着性を示す適宜の材料で構成される。例えば、栓体本体２が、スチレン系あるいは動的架橋オレフィン系熱可塑性エラストマー、または合成イソプレン系もしくはエチレンプロピレンジエンモノマー系熱硬化性エラストマーで構成されている場合には、低密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン系熱可塑性樹脂、あるいはこれらにカルボキシル基や水酸基などを含む共重合モノマー成分を少量共重合してなる変性オレフィン系熱可塑性材料などが好適に用いられる。また、栓体本体２がエステル系熱可塑性エラストマーで構成されている場合には、第２の材料層５ａ，５ｂは、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどの伸長性の熱可塑性樹脂などを用いて構成することができる。いずれの場合においても、栓体本体２の成形温度以下の融点あるいはビカット軟化点を有する材料により、第２の材料層５ａ，５ｂが構成される。
【００４０】
上記ガスバリヤー性フィルム３を構成するガスバリヤー性材料層４、第２の材料層５ａ，５ｂ及び第３の材料層６の厚みは、十分なガスバリヤー性を果たし、容器内の減圧度を長期間にわたり維持し得る限り、特に限定されないが、栓体本体２の成形に際しての成形の容易性及びガスバリヤー性フィルムの破損の抑制を図るには、それぞれ、５μｍ〜１００μｍ、１０μｍ〜１０００μｍ、１０μｍ〜１００μｍ程度の厚みとすることが望ましい。
上記ガスバリヤー性フィルム３は、各層を構成する熱可塑性樹脂材料をシート状あるいは筒状に共押し出しして、ロール圧延あるいはインフレーションにより肉厚を調整することで得られるが、その際に強い引っ張り力を加えないことで、伸長性が付与される。なお、各層を構成する材料間の接着／融着性が乏しい場合は、層間に変性オレフィン系熱可塑性材料等を同時に共押し出しすればよい。
【００４１】
上記ガスバリヤー性フィルム３が埋設されている気密容器用栓体１を得るにあたっては、栓体本体２の成形に際しガスバリヤー性フィルム３が埋設される。例えば、加硫成形により栓体本体２が成形される場合には、２枚の生ゴム配合物でガスバリヤー性フィルム３を挟み、成形温度に加熱された金型の分割面にセットした後、金型を閉じ、通常の手順に従って、真空排気し、加圧下において加硫成形を行えばよい。
【００４２】
また、射出成形法を用いる場合には、栓体本体２の頭部２ｂと、足部２ａの２箇所にゲートを有する金型が用いられる。この金型の分割面に、ガスバリヤー性フィルム３がセットされた後、金型を閉じ、通常の手順に従って射出成形が行われる。
【００４３】
上記いずれの成形方法においても、伸長性の熱可塑性ガスバリヤー性フィルム３は、金型の凹凸部分や栓体材料の流動に応じて伸長しつつ、栓体内に埋設された状態で栓体本体２が成形される。ガスバリヤー性フィルム３が製造時に強く延伸された延伸フィルムからなる場合には、栓体本体２の成形に際して、金型の凹凸や栓体材料の流動に応じて変形できなくなる。そのため、ガスバリヤー性フィルムが裂けたり、栓体本体２が欠損するなどの成形不良を起こしやすい。従って、本発明では、上記ガスバリヤー性フィルムは、伸長性の熱可塑性樹脂フィルムにより構成されている。
【００４４】
図２（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る気密容器用栓体１１の半断面正面図及び（ａ）中の円Ｂを拡大して示す断面図である。
本実施形態では、栓体本体２の形状自体は、第１の実施形態の栓体本体２と同様に構成されている。従って、同一部分については、同一の参照番号を付することにより、その説明を省略する。
【００４５】
本実施形態では、ガスバリヤー性フィルム１３が、栓体本体２の非接液面側の外表面に形成されている。すなわち、ガスバリヤー性フィルム１３は、栓体本体２の中空部２ｄの内壁及び底面を覆うように形成されており、さらに栓体本体２の頭部２ｂの上面を経て頭部２ｂの外周側面に至るように形成されている。
【００４６】
ガスバリヤー性フィルム１３は、上記のように栓体本体２の外表面に融着または接着されているため、ガスバリヤー性フィルム１３では、片面にのみ第２の材料層１３ｂが形成されている。
【００４７】
すなわち、ガスバリヤー性フィルム１３は、ガスバリヤー性材料層１３ａと、ガスバリヤー性材料層１３ａの内面に形成された第２の材料層１３ｂと、外側の面に形成された高融点または高ビカット軟化点材料からなる第３の材料層１３ｃとを有する。
【００４８】
栓体本体２を構成する材料、ガスバリヤー性材料層１３ａを構成する材料、第２の材料層１３ｂを構成する材料及び第３の材料層１３ｃを構成する材料は、それぞれ、第１の実施形態の冒頭の部分の材料と同様である。
【００４９】
本実施形態においては、上記ガスバリヤー性フィルム１３が栓体本体２の外表面において、上記のように融着または接着されているため、気密容器用栓体１１を容器の開口部に装着した場合、内部の減圧を確実に維持することができる。すなわち、気密容器用栓体２を通した気体の検体採取容器内部への抜けが、上記ガスバリヤー性フィルム１３により確実に防止される。
【００５０】
なお、上記ガスバリヤー性フィルム１３を、栓体本体２の表面に融着または接着する方法は、特に限定されない。例えば、栓体本体２が加硫成形により得られる場合には、栓体本体２を構成するための生ゴム配合物と、ガスバリヤー性フィルム１３とが重ねられ、成形温度に加熱した金型の分割面にセットされ、しかる後金型を閉じて、通常の手順で真空排気した後、加圧下において加硫成形が行われる。
【００５１】
また、射出成形法の場合は、栓体本体２の足部２ａにゲートを有する金型が用いられ、金型の分割面にガスバリヤー性フィルムをセットした後、金型を閉じ、通常の手順に従って射出成形が行われる。
【００５２】
いずれの方法においても、伸長性の熱可塑性ガスバリヤー性フィルムは、金型の凹凸部分や栓体材料の流動に応じて伸長しつつ、栓体本体２の表面に確実に融着される。
【００５３】
第２の実施形態から明らかなように、本発明においては、ガスバリヤー性フィルムは栓体本体の外表面に融着または接着されていてもよい。
図３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係る気密容器用栓体２１を説明するための半断面正面図及び円Ｃで示す部分を拡大して示す断面図である。
【００５４】
栓体本体２２は、容器の開口部に圧入される足部２２ａと、足部２２ａの上方に配置された頭部２２ｂとを有する。なお、足部２２ａと頭部２２ｂとの間には段差面２２ｃが存在している。ここでは、針の刺通抵抗を弱めるために、栓体本体２２の上面中央に凹部２２ｄが、足部２２ａの下面中央に凹部２２ｅが形成されており、それによって栓体本体２２の中央部の肉厚が薄くされている。
【００５５】
その他の栓体本体２２の形状については、第１の実施形態とほぼ同様である。また、栓体本体２２を構成する材料は、第１の実施形態の栓体本体２と同様である。
【００５６】
本実施形態では、ガスバリヤー性フィルム２３は、栓体本体２２の接液面側の外表面に融着または接着されている。もっとも、ガスバリヤー性フィルム２３は、栓体本体２２の足部の外表面に融着されており、さらに段差２２ｃに至るように形成されている。従って、検体本体２２を上記の開口部に足部２２ａ側から圧入した場合、上記の開口部上端がガスバリヤー性フィルム２３に密着するため、並びに容器本体開口部の内壁と足部２２ａとがガスバリヤー性フィルム２３を介して密着されるため、第１の実施形態と同様に、検体採取容器内の減圧度を確実に維持することができる。
【００５７】
ガスバリヤー性フィルム２３は、ガスバリヤー性材料層２３ａと、ガスバリヤー性材料層２３ａの内側に積層された融着性材料からなる第２の材料層２３ｂと、ガスバリヤー性材料層２３ａの外側に積層された高融点または高ビカット軟化点の第３の材料層２３ｃと、第３の材料層の外側に配置された第４の材料層２３ｄとを有する。すなわち、これらの材料層からなる積層体の最外層であって、採血管の内壁に密着する部分に、第４の材料層２３ｄが形成されている。第４の材料層２３ｄは、熱可塑性エラストマー材料からなる。
【００５８】
気密容器用栓体では、上記の開口部に嵌合される部分は足部２２ａである。従って、足部２２ａは、容器の開口近傍の内壁の凹凸に柔軟に対応するものであることが必要である。また、ガスバリヤー性フィルムは、概して弾力性に乏しい。従って、第１，第２の実施形態で用いられたガスバリヤー性フィルム１３，２３を、第３の実施形態で採用した場合には、採血管などの容器の開口部に気密容器用栓体を嵌合した場合に、ガスバリヤー性フィルムに皺が寄りやすくなる。これに対して、第３の実施形態では、ガスバリヤー性フィルム２３の外側に位置する最外層、すなわち採血管の内壁に接する層に、熱可塑性エラストマーからなる第４の材料層２３ｄが配置されている。このような熱可塑性エラストマーとしては、栓体本体２を構成する材料と同様のものを用いることができる。
【００５９】
なお、上記ガスバリヤー性材料層２３ａ、融着性材料からなる第２の材料層２３ｂ及び高融点または高ビカット軟化点の材料からなる第３の材料層２３ｃは、第１の実施形態におけるガスバリヤー性材料層、第２の材料層及び第３の材料層と同様の材料を用いてそれぞれ構成され得る。
【００６０】
上記ガスバリヤー性フィルム２３を栓体本体２２の外表面に融着する方法についても特に限定されない。例えば、栓体本体２２を加硫成形する場合には、生ゴム配合物とガスバリヤー性フィルム２３とを重ね、成形温度に加熱した金型の分割面にセットした後、金型を閉じ、真空排気し、加圧下において加硫成形を行えばよい。
【００６１】
また、射出成形法の場合には、栓体本体２２の頭部２２ｂにゲートを有する金型を用い、金型の分割面にガスバリヤー性フィルム２３をセットした後、金型を閉じ、射出成形を行えばよい。
【００６２】
いずれの方法においても、伸長性の熱可塑性フィルムを有するガスバリヤー性フィルム２３は、金型の凹凸や栓体材料の流動に応じて伸長し、栓体本体２２の足部２２ａの外表面に確実に融着された状態で成形される。
【００６３】
また、気密容器用栓体を採血管などの容器の開口部へ着脱を容易とするために、各種オイル、ワックス、脂肪酸／脂肪酸塩、脂肪酸アミド、界面活性剤、可塑剤または滑性無機微粉末などの潤滑材料をスプレー、浸漬法、塗擦などの従来より公知の方法により塗布してもよいが、第３の実施形態ではこれらの潤滑剤を成形前に予め上記第４の材料層２３ｄに配合しておいてもよい。好ましくは、成形前に潤滑剤を配合しておくことにより、製造工程を簡略化することができる。
【００６４】
なお、前述した第１，第２の実施形態においては、栓体本体２に、上記のような潤滑剤を予め配合しておいてもよく、それによって気密容器用栓体１，１１の採血管などの容器の開口部への着脱が容易とされる。
【００６５】
【実施例】
以下、具体的な実施例を挙げることにより、発明の効果を明らかにする。
以下の実施例では、図１に示した実施形態の気密容器用栓体１を加硫成形法により得た。得られた栓体の寸法は下記の図４に示す通りとした。なお、栓体本体２の頭部と足部との間の段差部分が金型の分割面である。
【００６６】
〔実施例１〕
下記の表１の実施例１の項に示す構成の伸長性（未延伸）の熱可塑性ガスバリヤー性フィルムを用意した。
【００６７】
予め加硫促進剤を配合してなる合成イソプレン生ゴム２枚の間に上記ガスバリヤー性フィルムを挟み込んだ。しかる後、１２５℃に予備加熱された加硫成形用金型を分割面で開き、上記ガスバリヤー性フィルムと生ゴム板との積層体をセットした。しかる後、金型を閉じ、真空排気し、１２５℃で１０分間、加熱加圧成形した。
【００６８】
別途、ポリエチレンテレフタレートを用い、開口端の内径が１０．７ｍｍ、全長が１００ｍｍ、容量が７ｍｌの採血管を射出成形により得た。この採血管に、減圧状態で上記のようにして得た気密容器用栓体を打栓し、６ｍｌ採血用の真空採血管を作製した。
【００６９】
〔実施例２〕
ガスバリヤー性フィルムの構成を下記の表１に示すように変更したことを除いては、実施例１と同様にして気密容器用栓体を得、かつ実施例１と同様にして真空採血管を作製した。
【００７０】
〔比較例１〜３〕
下記の表１に示す構成のガスバリヤー性フィルムを用いたことを除いては実施例１と同様にして、気密容器用栓体を成形し、かつ実施例１と同様にして真空採血管を作製した。
【００７１】
〔比較例４〕
比較例４では、コントロールとして、ガスバリヤー性フィルムを用いず、イソプレンゴム及びブチルゴムのみを用いて、その他は実施例１と同様にして気密容器用栓体を成形し、かつ真空採血管を作製した。
【００７２】
〔比較例５〕
比較例５では、コントロールとしてブチルゴムのみを用いて、その他は実施例１と同様にして、気密容器用栓体を成形し、かつ真空採血管を作製した。
【００７３】
〔評価〕
実施例１，２及び比較例１〜５で得た各気密容器用栓体の成形に際しての成形性と、ガスバリヤー性フィルムと栓体本体との融着性を評価した。また、真空採血管の減圧度維持特性について、真空採血管作製直後と６０℃で１週間維持した後の吸引水量を測定し、直後を１００％とした時の吸引水量減衰率を評価した。
【００７４】
結果を下記の表２に示す。
【００７５】
【表１】

【００７６】
表１において、ＬＤＰＥは低密度ポリエチレン、Ｌ−ＬＤＰＥは直鎖状低密度ポリエチレン、ＥＶＯＨはエチレンビニルアルコール共重合体、Ｎｙはナイロン６、ＰＥＴはポリエチレンテレフタレートを示す。
【００７７】
【表２】

【００７８】
実施例１，２では、成形性、ガスバリヤー性フィルムと栓体本体との融着性が共に良好であった。成形性においては、実施例１，２は、比較例４，５の場合と同等であり、設計寸法通りの栓体を得ることができた。これに対して、比較例１では、片面のナイロン６がイソプレンゴムと融着しなかったため、僅かの力で栓体が２つに引き裂かれてしまった。比較例２，３では、ガスバリヤー性フィルムが栓体の形状に追従できず、成形不良となった。
【００７９】
実施例２の栓体を装着した真空採血管の減圧度維持特性評価における吸引水量減衰率は、比較例４の場合に比べて極めて小さく、比較例５と同等レベルである。従って減圧度維持特性が良好であることがわかる。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る気密容器用栓体では、栓体本体の表面または内部に、栓体本体に融着または接着されている、熱可塑性樹脂からなるガスバリヤー性材料層を有するガスバリヤー性フィルムを備えるため、ガスバリヤー性に優れており、例えば真空採血管などの気密容器を構成した場合、内部の減圧度を確実に維持することができる。さらに、第２の材料層が、栓体本体２に対して、融着性に優れているため、ガスバリヤー性フィルムが栓体本体に確実に融着される。また、上記ガスバリヤー性フィルムが伸長性の熱可塑性樹脂からなるものであるため、成形性においても優れており、従って、栓体本体の内部や外表面の形状に沿ったガスバリヤー層を確実に形成することができる。よって、上記のようなガスバリヤー性に優れた気密容器用栓体を安定にかつ安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る気密容器用栓体の半断面正面図及び（ａ）中の円Ａで囲まれた部分を拡大して示す断面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る気密容器用栓体の半断面正面図及び（ａ）中の円Ｂで囲まれた部分を拡大して示す断面図。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係る気密容器用栓体の半断面正面図及び（ａ）中の円Ｃで囲まれた部分を拡大して示す断面図。
【図４】実施例で用意された栓体の寸法を説明するための半断面正面図。
【図５】従来の真空採血システムを説明するための図であり、（ａ）は真空採血容器を示す断面図、（ｂ）は真空採血用ホルダーを示す断面図、（ｃ）は真空採血針を示す正面図。
【図６】真空採血システムを用いた採血方法を説明するための略図的斜視図。
【図７】従来の真空採血法に用いられる真空採血針の他の例を説明するための正面図。
【符号の説明】
１…気密容器用栓体
２…栓体本体
２ａ…足部
２ｂ…頭部
２ｃ…段差
２ｄ…中空部
３…ガスバリヤー性フィルム
４…ガスバリヤー性材料層
５ａ，５ｂ…第２の材料層
６…第３の材料層
１１…気密容器用栓体
１３…ガスバリヤー性フィルム
１３ａ…ガスバリヤー性材料層
１３ｂ…第２の材料層
１３ｃ…第３の材料層
２１…気密容器用栓体
２２…栓体本体
２２ａ…足部
２２ｂ…頭部
２２ｃ…段差
２２ｄ…凹部
２２ｅ…凹部
２３…ガスバリヤー性フィルム
２３ａ…ガスバリヤー性材料層
２３ｂ…第２の材料層
２３ｃ…第３の材料層
２３ｄ…第４の材料層

Claims

容器の開口部に着脱自在に挿入され、かつ、該容器の開口部を着脱自在に気密封止するための栓体であって、
前記開口部に圧入される足部と、足部の上方に相対的に径の大きな頭部とが形成された、熱可塑性または熱硬化性エラストマーからなる栓体本体と、栓体本体の表面または内部に配置されているガスバリヤー性フィルムとを備え、前記ガスバリヤー性フィルムが、伸長性の熱可塑性樹脂層からなるガスバリヤー性材料層と、前記栓体本体に融着または接着可能な伸長性の熱可塑性樹脂層からなる第２の材料層と、前記栓体本体の成形温度以上の融点またはビカット軟化点を有する伸長性の熱可塑性樹脂層からなる第３の材料層とを少なくとも含むことを特徴とする、気密容器用栓体。
前記第２の材料層が、熱可塑性エラストマーまたは熱硬化性エラストマーからなる、請求項１に記載の気密容器用栓体。
前記ガスバリヤー性フィルムが潤滑成分を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の気密容器用栓体。
前記栓体本体が、潤滑成分を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の気密容器用栓体。