JPS5910187B2 - 密閉容器の破壊装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ガラスアンプルのような、密封され且つこわ
れやすい容器を破るための装置に関する。

密封したガラスアンプルは、特に健康管理産業において
、少な《とも収納流体の使用の準備が整うまでは外的影
響と接触しないように保護しなければならない流体を収
納するのに広く用いられている。

このようなアンプルは、例えば、皮下注射装置や生物学
的指示システムに用いられている。

生物学的指示システムに用いる場合は、アンプル内に収
容した流体を外的因子と即時にかつ大きく接触させるこ
とが一般には望ましいが、このような場合、ある手段で
アンプルを破ることは、皮下注射装置で用いられる穴あ
け技術と対比すれば好ましいものとされてきた。

このようにアンプルから収納流体を即時にかつ大量に流
出させることは、計量した流量を他の装置に供給したり
ある領域や物に注入する場合にも望ましいことである。

アンプルを破る従来技術は、アンプルを可撓性の管又は
スリーブ内に包み、次に作業員の指によってアンプルを
押し潰したり破壊するとかから成っているが、これにつ
いては米国特許第 ２６６１７１７号及び第３４４０１４４号明細書を参照
されたい。

この従来技術は、アンプル内の収納物を即座に流出させ
るのには有効であっても、潜在的にガラス破片がアンプ
ルを覆ウ保護カバーを貫通する可能性があるために作業
員を傷つける危険及び／又は汚染やまちがいをおかす可
能性があった。

この発明は、内部に容器を保持する実質的に剛性の管状
部材を、この管状部材内に挿入可能であって容器と楔状
に係合して容器を破壊するのに充分な力を出す手段と協
働させることによって、アンプルのような密封されては
いるが壊れやすい容器を破壊する従来の装置に本質的に
存在する欠点を克服しようとするものである。

管状部材とこわれやすい容器との間の楔作動は種々の方
法で得られるが、非常に好都合な方法は、管の内側面輪
郭を調節して、挿入可能な手段が押し込まれる管と容器
との間の寸法が減少する環状空間を構成することである
。

模作動で生じる容器壁土への半径方向圧縮力は容器が破
壊するまで増加する。

本発明による密封され且つこわれやすい容器を破壊する
装置は、長さ方向軸線に沿って内側断面が減少した領域
を持ち、容器の少なくとも一部が内側断面が減少した領
域内で延びて環状空間を画成するように容器を収容する
寸法とした実質的に剛性の環状部材と、画成された環状
空間を維持する位置に容器を保持するため管状部材内に
配置された手段と、容器を破壊するのに十分な力でこわ
れやすい容器の一部と楔係合するために環状空間内に挿
入可能な手段とから成る。

好ましくは、管状部材の断面が減少する部分は先細り形
状となっており、環状空間は先細りの方向に寸法が減少
している。

また、環状に係合する手段は、管状部材の内面１と容器
の面に合致する形状の面部分を有する細長く可撓性があ
り互いに離隔した複数のアームを含むのが好ましい。

本発明における、容器を管状部材内の位置に保持する手
段は、管状部材の一端を閉鎖する手段と、管状部材の内
壁によって支持される手段と、又は他の適当な手段とか
ら構成してもよい。

管状部材もまた、楔係合手段と作動的に連結される閉鎖
手段によって反対端部を閉鎖してもよい。

この実施例の場合、管状部材を閉鎖すると楔係合手段を
管と容器の間の環状空間内に押し込んで容器を破壊する
ことができる。

本発明の前述及び他の特徴や利点は、以下の群細な説明
、添付図面及び特許請求の範囲においてより完全に開示
される。

本発明の装置は、殺菌プロセスを生物学的に表示するの
に用いれば特に有益である。

これに関して本発明の実施例を詳細に説明を始める前に
、このような表示装置の使い方を簡単に説明しておくの
が理解に役立つであろう。

蒸気やガスの殺菌処理の有効性をテストするには、殺菌
媒体に充分耐性のある菌種系統の標準胞子をキャリア（
細胞ストリップのような）上に置き、テストすべき殺菌
処理を施す。

標準胞子株の殺菌が得られれば室内負荷内の細菌株の殺
菌が保証され、標準胞子株が生残っていれば不完全な殺
菌負荷であったことが示される。

殺菌処理の終った後でも菌株が生残っているかどうかは
、培養媒体とｐＨ表示体とから成る試液を菌株と混合し
、培養菌を増殖培養させることによって決定する。

例えば、菌株の発酵作用においては、培養媒体中に含ま
れていたグルコースが生活菌株によって消費され、副産
物としてピルビン酸が生成される。

ビルビン酸は試液のｐＨを下げ、これによって試液中の
ｐＨ表示体の色が変化する。

しかしながら、もし殺菌処理の後生活菌株がいなくなれ
ば、試薬のｐＨ値（従って色）は本質的に変化しない。

次に、図面、特に第１乃至５図を参照して、一体構造の
生物学的表示器１０における本発明の実施例を記述する
。

生物学的表示器１０は一端を閉鎖した管状のバイアルび
ん１１と、このバイアルびん１１内に収容され且つ適当
な試液１３を内部に含む密封されたアンプル１２と、バ
イアルびん１１の開口端のための相補的な閉鎖部材１４
とを含む。

以下に詳細に記述するようにこれらの要素を協働させる
ことによって、アンプル１２を破壊してその内容物１３
をバイアルびん１１内の環境に放出する機構を得ること
ができる。

バイアルびん１１は、最大直径を開口端１６に持ち首絞
り部分１８を経て閉鎖端２０での小径部へ先細りする長
尺の先細り管から成る。

バイアルびん１１は、ポリカーボナイ・トのような実質
的に剛性があって透明な材料から作られる。

生物学的表示器として用いるには、バイアルびん１１は
次のような寸法を持つ。

即ち、壁厚は０．０８９ｃｒｒＬ（０．０３５インチ）
である。

開口端１６は外径が１．４ ０ｃｒｒｉ （ ０．５
５ ２インチ）で内径が１．１０５ｃＩｒＬ（０．４３
５インチ）であるフランジ付き周縁部２２を持つ。

第１の先細り部Ａは７ランジ付き部分２２から２．１
０ ８ｃＩＩＬ（ ０．８ ３ ０インチ）の距離だけ
伸びる。

第２の臨界的に先細りする部分Ｂは、内径が１．０ ６
７ｃｒｆＬ（ ０．４ ２ ０インチ）から始まって
０．８ ７ ｌｃｒｒＬ（ ０．３ ４ ３インチ）の
内径にまで１．０ ６ ７ｃｒｒＬ（ ０．４ ２イン
チ）伸びる。

０．８７１ｃｒｒＬの内径は７ランジ付き部分２２から
４−６９９Ｃｍ（１．８５０インチ）の点までのバイア
ルびんの部分Ｃに沿って維持され、０．４２４ｃｒｒＬ
（０．１６７インチ）の半径を有する曲面部分が薬びん
１１の端部を閉鎖している。

アンプル１２は、球穀の各閉鎖端を持つ従来通りの円筒
設計であり、こわれやすいガラスで構成されている。

この実施例では、アンプル１２は４．４ ４ｃｒｒＬ（
１． ７ ５インチ）の長さと０．８００ｃＩｆＬ±
０．２ ０ ０ｃｒｒＬ（ ０．３ １ ５インチ±０
．０７９インチ）の一様直径を持つ。

閉鎖部材（又は蓋）１４は、バイアルびん１１の開口端
１６にきちんと嵌まる構造となっていて、７ランジ付き
部分２２と協働してバイアルびん１１の２段階の閉鎖を
与える。

蓋１４の内部から伸びる突出部２４によって、以下に記
述する方法でアンプル１２を破壊する手段が与えられる
。

蓋１４は、ポリプロピレンのような半剛性材料から構成
するのが好ましいが、可視性は蓋１４には本質的でない
ので適当な色がついていてもよい。

蓋１４は円形の頂部２６と円筒状の外壁２８を含む。

外壁２８から半径方向に離隔し且つ外壁２８より実質的
に高さの低い内側の内筒壁３０が、頂部２６に形成され
ている。

外壁２８と内壁３０との間には環状部３４が形成される
。

内壁３０からは少なくとも一つの突出部２４が下方に伸
びている。

図示の実施例においては、３つのかかる突出部２４は内
壁３００円周上に一様に離隔し且つ各各が幅方向に丸味
をつけて図示されている。

突出部２４０目的は、以下に記述するようにバイアルび
ん１１内を縦方向に動く時、バイアルびん１１とアンプ
ル１２との間で楔係合を与え、その結果アンプル１２に
押し潰すのに充分な圧縮力を与えることにある。

第２図及び第３図に最も良く示すように、蓋１４の外壁
２８の内面上には、互いに離間し且つ縦方向に伸びる一
連のリブ３６が形成されている。

リブ３６はそれぞれ蓋１４の開口端から等距離離れた内
方向に伸びる第１のノツチ３８を持ち、バイアルびん１
１のフランジ付き部分２２を受け入れて、蓋１４の薬び
ん１１上への第１の固定位置を与える。

リブ３６は頭部２６の内面に少し足りないところで終わ
って内方向に伸びる第２のノツチ３９を形成し、蓋１４
を先程記述したばかりの第１の固定位置を越えてバイア
ルびん１１上をさらに滑り入れる時、フランジ部分２２
を外壁２８と頂部２６との結合部分４０に対して強固に
固定する。

バイアルびん１１のフランジ付き部分２２と蓋１４のノ
ツチ３９との固定係合は、ここでは蓋１４のバイアルび
ん１１上への第２の固定位置のことである。

第１の固定位置と第２の固定位置との間の長さ方向距離
は約０．７９２ｃＩｒＬ（ ０．３ １ ２インチ）で
ある。

内壁３０の外周面には円周方向のシールビードがモール
ドされていて、蓋１４を第２の固定位置に持って行った
時に薬びん１１の内面と係合してバイアルびん１１の内
部が関係のない外部要素と接触しないように密封する。

蓋１４を生物学的表示器に用いる時の典型的な寸法は、
壁厚は概して０．１０２ｃＩｎ（０．０４０インチ）：
外壁２８の内径は１．４ ６ ８ｃｒｒＬ（ ０．５
７ ８インチ）、内壁３０はその外径が１．１０２ｃｒ
ＩＬ（０．４３４インチ）、高さが約０．７ ６ ２ｃ
ＩｒＬ（ ０．３インチ）であり、蓋の全高さは１．２
７ｃｒｎ（ ０．５ ０インチ）である。

３つの突出部２４は蓋１４の内壁３０から約２．３ ６
ｃｒｆＬ（ ０．９ ３インチ）の距離吊り下がり、各
々は外側の弦の幅が約０．５３３ｃｒｒＬ（０．２１０
インチ）ある。

内壁３０の内径と突出部２４の有効内径はその長手方向
通して約０．８ ２ ５ｃｒＩＬ（０．３２５インチ）
である。

バイアルびん１１の内壁とアンプル１２とに協働してア
ンプル１２を破壊するには一つの突出部２４でも充分で
あるが、複数の突出部２４を設けるのが好ましい。

例えば、図に示すような３つの突出部２４を備えた閉鎖
部材１４であれば、閉鎖部材をバイアルびんに関して長
さ方向に動かした時に心決め作用を得ることができる。

また突出部が複数であれば、成形誤差を大きくとること
もできる。

さらに突出部が複数であれば、取扱いや輸送中にバイア
ルびん１１内に収納したアンプルを支支えるのに役立て
ることができる。

第２図に最も良く示してあるように、各突出部２４は、
閉鎖部材１４をその第１の固定位置から第２の固定位置
へ移動させてアンプル１２を破壊するのに必要な力を最
小にするようにアンプル１２の各壁に不均等に力が加わ
る構造となっている。

このような力の分布の不均衡は突出部のうち２つに丸み
を帯びた内方縁部４２を設け、残る１つの突出部に角ば
った縁部４４を設けることによって達成できる。

各突出部２４がバイアルびん１１とアンプル１２の壁間
内を長さ方向に動くにつれて、丸みを帯びた縁部４２は
アンプル１２に沿ってスムースに滑ろうとするが、角ば
った縁部４４は内方向に生起された圧縮力をアンプル１
２に対して集中しようとする。

生物学的表示器１０における本発明の作用を特に第５図
を参照して記述する。

第４図には、アンプル１２はバイアルびん１１内に配置
して示してある。

アンプル１２は、トリプチケースの豆スープのような培
養媒体とフェノールレッドのようなｐＨの化学的指示薬
からなる試液１３を含む。

フェノールレッドは酸と接触した時に黄色に変色するア
ルカリ指示薬である。

かん菌スブチリン（酸化エチレン殺菌に用いられる）や
、かん菌ステアロサーモフイラス（蒸気殺菌に用いられ
る）のような適当な標準菌株からなる生物学的胞子ディ
スク５０をバイアルびん１１の基部に置く。

これに代えて胞子ディスク５０を首絞り部分１８でのバ
イアルびん１１内に置いてもよく、この場合アンプル１
２がこの部分で壊れた時、ディスクとアンプル１２の内
容物とがより即座に接触する。

アンプル１２は球形底部２０に座着する胞子ディスク５
０又は球形底部２０自身によって、びん１１の底部に支
持される。

閉鎖部材１４をバイアルびん１１の開口端１６にかぶせ
て、バイアルびん１１に対して第１の固定位置にまで長
さ方向に移動する。

この位置では、各突出部２４の端部はバイアルびん１１
の臨界的な先細り部分Ｂが始まる地点近傍に位置するが
、アンプル１２とは実質的に接触していない。

第４図に図示の状態にある生物学的表示器１０は、次に
殺菌室内に置かれる。

蓋１４が第１の固定位置にある時は、ガス状殺菌剤はバ
イアルびん１１のフランジ部分２２と蓋１４の外壁２８
の内面との間の環状空間を通って自由にバイアルびん１
１内に入いる。

従って、胞子ディスク５０は殺菌剤にさらされるが、ガ
ス状殺菌剤の進入のために蓋１４内に設けた曲った通路
は、殺菌雰囲気中の無関係な生物が薬びん１１中に入い
るのを防止する傾向にある。

殺菌サイクルを完全に行なったとき生物学的表示器１０
を殺菌室から取り出す。

作業員は蓋１４の頂部に長さ方向に圧力を加えて蓋１４
をその第１の固定位置から第２の固定位置（第５図を参
照）へと移動する。

この移動によって、各突出部２４は内側に向って撓み、
バイアルびん１１の先細り部Ｂ内においてアスプル１２
の周囲の環状部分に下降する。

各突出部２４をこの先細り部内において狭くなりつつあ
る環状部に続けて移動すると、アンプル１２上に楔作動
と半径方向内方へ向かう圧縮力が生じる。

各突出部２４の端部がアルプル１２の圧縮力に対しては
最も弱い領域である縦方向中央点を越えて移動すると、
壊れやすいアンプル１２の壁はついに屈服し、アンプル
は破壊され、内容物１３はバイアルびん１３中に放出さ
れて胞子ディスク５０と接触する。

同時に、バイアルびん１１はビード４１がびん１１の内
壁と係合することによって第２の固定位置にある蓋１４
でシールされ、空気搬送された細菌によるバイアルびん
１１内部の汚染が続いて起こることがない。

薬びん１１の内容物は、一般に７日間培養され生活力の
ある細菌の増殖と発酵性を観察する。

もし、生活力のある細菌胞子があれば、培養媒体内でグ
ルコースを発酵させてピルビン酸を生成させるであろう
し、このピルビン酸によって溶液のｐＨ値が下がりフェ
ノールレッドが赤から黄色に変色する。

このような変色によって陽性の試験結果（増殖）即ち不
完全な殺菌処理が指摘できる。

溶液が赤のままであれば、陰性の試験結果（非増殖）が
得られ、満足すべき殺菌処理であったことが保証される
。

本発明は、また綿棒に用いる時も有利である。

例えば、ヨードチンキは空気に触れると分解しやすい不
安定な液体である。

もし、ヨードチンキが密封したアンプルに収納され、使
用直前にアンプルを破壊して綿棒をヨードチンキに浸す
のであれば、ヨードチンキの分解の問題は避けられるか
最小にすることができる。

本発明を綿棒に応用した場合を第６図及び第８図を参照
して以下に説明する。

綿棒６０は、両端で開口した管状のびん６１と、びん６
１に収容され、例えばヨードチンキのような塗布される
液体を内部に含む密封アンプル６２と、びん６１の両開
口端に嵌まり合う閉鎖部材６４ ．６５とから成る。

以下に記述するように、これらの構成要素を協働させる
ことによって、アンプル６２を破壊してヨードチンキを
、アンプル６２の下部に位置したびん６１内の空間内に
充填した脱脂綿ガーゼ６６内に放出する機構を得ること
ができる。

脱脂綿ガーゼ６６が飽和した時、蓋６５が取り除かれ、
綿棒６０の使用の準備ができる。

びん６１、アンプル６２及び蓋６４は、今、記述するが
脱脂綿ガーゼ６６用ハウジングを与え且つアンプル６２
が破壊された後ヨードチンキを脱脂綿ガーゼに流れ込ま
せる構造を除いて上述したバイアルびん１１、アンプル
１２及び蓋１４と同一の構造である。

第４図に図示のものと比べて、びん６１は球形底部６８
（第４図の２０）より下に延長する円筒状の壁部分６７
を含み、内部に脱脂綿ガーゼを充填する空間を与えてい
る。

球形底部６８はアンプル６２からの液体が前記空間に流
れ込むのを許容する中央開口６９を含む。

アンプル６２の丸形底部が、球形底部６８の開口６９内
で逆止弁として作動するのを防止するために、互いに離
隔した起立リブ７０が球形底部６８の上面にモールド成
形されてアンプル６２を底部６８がら離して支持する。

ぴったりと嵌まる蓋６５は、ゴム又は他の可撓性の材料
から形成される、円筒状の壁部分６７の開口端に用いら
れる。

第６図に図示した本発明の綿棒に応用した実施例におい
ては、アンプル６２の破壊は生物学的表示器の実施例で
上述したのと同じ方法で行なわれる。

蓋６４は第６図において上述の蓋１４と同じ２位置をと
る蓋として示されているが、この特徴は綿棒の実施例の
操作においては本質的ではない。

必要なことは、蓋６４から吊り下げる突出部２４′を設
けてアンプル６２を破壊するために上述したような楔係
合作動を得ることである。

さらに、本発明は計量された流量を他の装置に供給する
装置にも具体化できる。

この実施例は第７図及び第８図に図示されている。

第７図を参照すると、装置８０は、蓋６５が円筒状壁部
分６７′の端部に接着可能であるじようご部材８１と置
き換えた点を除いて綿棒６０と同一である。

円筒状壁部分６７′によって形成された空間８２は綿材
料で充填されてはいないが、漏斗部材８１の流出口８３
を通してガラス破片が流出するのを防止するためにフィ
ルタ物質を詰めてもよい。

作用については、漏斗部材８１の流出口８３を装置（図
示せず）の適当なポートに挿入し、この装置にアンプル
８４の内容物を放出する。

アンプル８４は綿棒６０と関連して記述したのと同じ方
法で破壊される。

アンプル８４の内容物は、重力又は圧力差をかけること
によって流出口８３から流れ出る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を斜視図で表わした分解組
立て図、第２図は、本発明に用いられる閉鎖手段を部分
破断して示した拡大斜視図、第３図は、第２図の閉鎖手
段の平面図、第４図は、第３図に示す平面について、第
１図乃至第３図に示した本発明の実施例を展開して示し
た垂直断面図であり、第１位置にある閉鎖手段を示す図
、第５図は、第３図に示す平面について展開して第２位
置にある閉鎖手段を示す、第４図と同様の垂直断面図、
第６図は、本発明を流体塗薬器に用いた実施例の第５図
と同様の垂直断面図、第７図は、本発明を更に流体供給
装置に使用した実施例の、やはり第５図と同様の垂直断
面図、第８図は、第６図の線■一■についての断面図、
である。 １１・・・・・・管状のびん、１２・・曲アンプル、１
８・・・・・・首絞り部、２０・・・・・・球形底部、
２４・・・・・一突出部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 長さ方向軸線に沿って内側断面の減少した領域を持
   ち、容器の少なくとも一部が前記内側断面の減少した領
   域内に延びて環状空間を画成するように容器を収納する
   寸法とした実質的に剛性の環状部材； 前記管状部材内に配置され、前記環状空間を維持する位
   置に前記容器を保持する千段；及び容器を破壊するのに
   十分な力で、壊れやすい容器の一部と楔係合するために
   前記環状空間内に挿入可能な可撓性手段、から成る密封
   されている壊れやすい容器の破壊装置。 ２ 前記断面の減少する領域はテーパ形状とし、前記環
   状空間は前記テーパの方向に減少する寸法となっている
   、特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３ 前記可撓性の楔係合する手段は、前記管状部材の内
   側の面と前記容器の面に合致する形状とした面部分を持
   つ細長く互いに離隔した複数のアームから成る、特許請
   求の範囲第２項記載の装置。 ４ 前記アームの少なくとも一つは、前記壊れやすい容
   器に力を加えるのに用いる端部において縁部分を形成し
   、残りのアームの対応する端部は丸みを帯びた部分を有
   する、特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５ 容器を保持する前記手段は、前記管状部材の一端を
   閉鎖する手段から成る、特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ６ 前記管状部材の対向端のための閉鎖手段をさらに有
   し、前記閉鎖手段を前記楔係合する手段に作動的に連結
   させる、特許請求の範囲第５項記載の装置。 Ｉ 前記管状部材の対向端のための前記閉鎖手段が；前
   記管状部材の内部が外気と連通ずる第１位置で前記管状
   部材の前記対向端と開放可能に係合する手段と； 第２位置で前記管状部材の前記対向端と密封的に係合す
   る手段 とを含む、特許請求の範囲第６項記載の装置。 ８ 前記容器保持手段が、前記容器と係合するための前
   記管状部材の内壁で支えられる手段から成る、特許請求
   の範囲第１項記載の装置。 ９ 前記管状部材が内部に開口を持つ横断壁を持ち、前
   記容器保持手段が前記横断壁で支えられる、特許請求の
   範囲第１項記載の装置。 １０ 前記容器保持手段が、前記横断壁から突出する
   互いに離隔した複数の突出部を含む、特許請求の範囲第
   ９項記載の装置。