JP2002263187A - ガスケットおよびシリンジ - Google Patents

ガスケットおよびシリンジ

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JP2002263187A JP2001065267A JP2001065267A JP2002263187A JP 2002263187 A JP2002263187 A JP 2002263187A JP 2001065267 A JP2001065267 A JP 2001065267A JP 2001065267 A JP2001065267 A JP 2001065267A JP 2002263187 A JP2002263187 A JP 2002263187A
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Masaomi Imai
正臣 今井
Hisao Yabe
久夫 矢部
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Terumo Corp
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】摺動性、シール性に優れるガスケットおよびこ
れを備えたシリンジを提供する。 【解決手段】シリンジは、外筒２と、外筒２内で摺動し
得るガスケット３と、ガスケット３を移動操作するプラ
ンジャ４とを備えている。ガスケット３は、外形がほぼ
円柱状の部材で構成され、その先端側外周部には、スカ
ート部３１が形成されている。スカート部３１は、外筒
２の内面２６と接触する部分であり、その外径は先端方
向に向かって漸増している。スカート部３１の内周側に
は、断面がＵ字状をなすリング状の凹部３２が形成され
ている。スカート部３１の内側のガスケット中心部に
は、空気室３４が形成されている。この空気室３４は、
ガスケット３の先端側の内面と、ヘッド部４１の先端面
４１１とで画成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、ガスケットおよび
該ガスケットを備えるシリンジに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、薬液の注入・吸引、血液の採取な
どには、シリンジが用いられている。このシリンジは、
一般に、外筒と、この外筒内で摺動し得るガスケット
と、このガスケットを移動操作するプランジャとで構成
されている。
【０００３】通常ガスケットの摺動性を高める手段とし
て、シリンジの外筒内径に対して、ガスケットの最大径
を小さくする方法がとられる。しかしながら、ガスケッ
トの最大径を小さくすることにより、シール性（液密
性、気密性）が低下するという問題がある。
【０００４】特に、軽微な力、例えばシリンジの内圧の
増減により作用する軽微な力でガスケットが軸方向に移
動することが求められる場合には、前述した従来構造の
ガスケットでは、対応できなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、摺動
性、シール性に優れるガスケットおよびかかるガスケッ
トを備えたシリンジを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１３）の本発明により達成される。
【０００７】（１） プランジャの先端に嵌着して、シ
リンジ外筒内に摺動可能に挿入されて使用されるガスケ
ットであって、該ガスケットに、前記プランジャの先端
を嵌着するための嵌着部と、前記プランジャによって閉
塞された空気室を有することを特徴とするガスケット。
【０００８】（２） 前記ガスケットは、先端側の外周
部に、先端に向かって外径が漸増するスカート部を有
し、前記空気室は、軸方向の長さが、前記スカート部の
軸方向の長さ以上である上記（１）に記載のガスケッ
ト。
【０００９】（３） 前記スカート部の軸方向の長さを
Ｌ１、前記空気室の軸方向の長さをＬ２としたとき、Ｌ
２／Ｌ１が１．０５〜７．０である上記（２）に記載の
ガスケット。
【００１０】（４） 前記スカート部の径方向の変形を
助ける変形補助手段を有し、前記変形補助手段は、前記
スカート部の内側に形成され、その断面形状が略Ｕ字状
をなす凹部である上記（１）ないし（３）のいずれかに
記載のガスケット。
【００１１】（５） シリンジ外筒と、前記外筒内に挿
入された上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のガ
スケットと、前記ガスケットに嵌着されたプランジャと
を備えることを特徴とするシリンジ。
【００１２】（６） ガスケットを前記筒体内に挿入し
たときに、それらの軸同士がズレるのを防止する位置決
め手段を有する上記（１）ないし（５）のいずれかに記
載のガスケット。
【００１３】（７） 前記位置決め手段は、ガスケット
の基端側外周部に形成され、前記スカート部より変形抵
抗の大きい、リング状の凸部で構成された当接部である
上記（６）に記載のガスケット。
【００１４】（８） 前記リング状の凸部の横断面形状
がぼぼ半円状である上記（７）に記載のガスケット。
【００１５】（９） ガスケットの少なくとも外周面付
近の材料中に、低摩擦樹脂材料または潤滑成分を含む上
記（１）ないし（８）のいずれかに記載のガスケット。
【００１６】（１０） 射出成形により製造されたもの
である上記（１）ないし（９）のいずれかに記載のガス
ケット。
【００１７】（１１） メルトフローインデックスが
３．６ｇ／１０分以上の高分子材料で構成されている上
記（１）ないし（１０）のいずれかに記載のガスケッ
ト。
【００１８】（１２） 少なくとも前記スカート部の外
面に、潤滑剤が付与されている上記（１）ないし（１
１）のいずれかに記載のガスケット。
【００１９】（１３） 外筒と、前記外筒内に挿入され
た上記（１）ないし（１２）のいずれかに記載のガスケ
ットと、前記ガスケットに装着されたプランジャとを備
えることを特徴とするシリンジ。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明のガスケットおよび
シリンジを添付図面に示す好適実施形態に基づいて詳細
に説明する。
【００２１】図１は、本発明のシリンジの実施形態を示
す部分縦断面図、図２は、本発明のガスケットの部分縦
断面図（半断面図）である。以下の説明では、図１、図
２中の上側を「基端」、下側を「先端」という。
【００２２】図１に示すように、シリンジ１は、外筒
（筒体）２と、外筒２内で摺動し得る本発明のガスケッ
ト３と、ガスケット３を移動操作するプランジャ４とを
備えている。
【００２３】外筒２は、有底筒状の部材で構成され、底
部２１の中央部には、外筒２の胴部に対し縮径した縮径
部２２が一体的に形成されている。この縮径部２２に
は、例えば、薬液投与用、採血用等の針管のハブ、各種
コネクタ、チューブ、カテーテル等（図示せず）が嵌
合、装着されて使用される。
【００２４】外筒２は、その内部に内腔部２４を有し、
この内腔部２４は、前記縮径部２２の内腔２３と連通し
ている。
【００２５】また、内腔部２４には、後述のガスケット
３およびプランジャ４が挿入され、この内腔部２４のう
ち、底部２１とガスケット３とで囲まれる空間２４１
は、無菌性が保持されているのが好ましい。
【００２６】また、外筒２の基端外周には、板状のフラ
ンジ２５が外筒２と一体的に形成されている。プランジ
ャ４を外筒２に対し相対的に移動操作する際などには、
このフランジ２５に指を掛けて操作を行うことができ
る。
【００２７】この外筒２は、好ましくは透明（無色透
明）、有色透明または半透明の樹脂で構成され、内腔部
２４（空間２４１）の視認性が確保されている。
【００２８】外筒２の構成材料としては、特に限定され
ず、例えば、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン等の
ような熱可塑性樹脂が用いられる。
【００２９】このような熱可塑性樹脂を用いると、外筒
２の軽量化および形状選択の幅の拡大といった点におい
て有利であるとともに、外筒２の耐破損性が向上する。
【００３０】外筒２の内腔部２４内には、弾性材料で構
成されたガスケット３が収納（設置）されている。ガス
ケット３を内腔部２４内で外筒２の軸方向（長手方向）
に摺動すると、それに伴い空間２４１の容積が増減す
る。ガスケット３の構造等については、後に詳述する。
【００３１】ガスケット３の基端側には、ガスケット３
を移動操作するプランジャ４が装着（嵌着）されてい
る。
【００３２】プランジャ４は、その横断面形状がほぼ十
文字をなす部材で構成され、その先端部には、例えばき
のこ状、円盤状、その他異形状のヘッド部４１が形成さ
れている。一方、ガスケット３の中央部（中心部）に
は、ガスケット３の基端面に開放する凹部で構成された
嵌着部３０が形成されている。この嵌着部３０に、ヘッ
ド部４１が嵌着され、プランジャ４とガスケット３が連
結されている。これにより、プランジャ４を基端方向お
よび先端方向に移動したとき、それに追従してガスケッ
ト３も移動する。
【００３３】なお、プランジャ４のガスケット３に対す
る固定方法は、図示のものに限定されず、例えば、カシ
メ、融着、接着剤による接着、ねじ込み（螺合）等の方
法、またはこれらを組み合わせた方法であってもよい。
【００３４】また、プランジャ４の基端には、円盤状の
フランジ４２がプランジャ４と一体的に形成されてい
る。プランジャ４を外筒２に対し相対的に移動操作する
際などには、このフランジ４２に指を掛けて操作を行う
ことができる。
【００３５】プランジャ４の構成材料としては、例え
ば、ポリプロピレン、環状ポリオレフィン等のような熱
可塑性樹脂が用いられる。
【００３６】図２に示すように、ガスケット３は、外形
がほぼ円柱状の部材で構成され、その先端側外周部に
は、スカート部３１が形成されている。スカート部３１
は、外筒２の内面２６と接触する部分であり、その外径
は先端方向に向かって漸増している。即ち、スカート部
３１の外周面３１１は、テーパ状をなしている。
【００３７】スカート部３１の外周面３１１の、軸（中
心軸）５に対するテーパ角度θ（平均の角度）は、特に
限定されないが、０．４〜６０°程度であるのが好まし
く、１５〜４５°程度であるのがより好ましい。このテ
ーパ角度θが小さ過ぎると、スカート部３１としての機
能が十分に発揮されないことがあり、また、大き過ぎる
と、ガスケット３の摺動性を十分に低減することができ
ず、また気密性も低下するおそれがある。
【００３８】また、図２に示すように、ガスケット３の
最外周の軸５方向の長さをＬ０、スカート部３１の軸５
方向の長さをＬ１としたとき、Ｌ１／Ｌ０は、０．０５
〜０．６５であるのが好ましく、０．１〜０．３である
のがより好ましい。Ｌ１／Ｌ ０がこのような範囲で、摺
動性の向上が著しい。
【００３９】また、ガスケット３は、スカート部３１の
径方向の変形を助ける変形補助手段を有しているのが好
ましい。本実施形態では、変形補助手段は、スカート部
３１の内側（内周側）に形成された凹部３２で構成され
ている。この凹部３２は、スカート部３１の内側に全周
にわたって、リング状に形成されている。このような凹
部３２を設けることにより、スカート部３１の曲げ剛性
が低減され、スカート部３１の外径が減少する方向への
変形抵抗が小さくなる。そのため、ガスケット３の摺動
抵抗がより低減し、さらなる摺動性の向上が図れる。
【００４０】凹部３２の断面形状は、特に限定されない
が、図２および図３に示すように、略Ｕ字状（半円状、
楕円状、砲弾形状、円弧状などを含む）をなしているの
が好ましい。これにより、凹部３２の底部が円弧状の曲
面となるため、スカート部３１の強度を十分に保ち、亀
裂、破断等を有効に防止しつつ、ガスケット３の摺動性
の向上を図ることができる。
【００４１】凹部３２の深さＬ３は、特に限定されない
が、前記Ｌ０との比率で、Ｌ３／Ｌ ０が、０．８５以下
であるのが好ましく、０．０３〜０．６４以下であるの
がより好ましく、０．０８〜０．５５程度であるのがさ
らに好ましい。Ｌ３／Ｌ０が大き過ぎると、凹部３２の
深さＬ３が相対的に深くなるが、スカート部３１の厚さ
が薄い場合に、スカート部３１の曲げ剛性が小さくなり
過ぎ、密着性（気密性、液密性）が不十分となることが
ある。
【００４２】スカート部３１の内側のガスケット中心部
には、ガスケット３の先端側の内面３４１と、ヘッド部
４１の先端面４１１により閉塞されて画成された空気室
３４が形成されている。この空気室３４を設けることに
より、スカート部３１、特に、その根元部３１３が、ガ
スケット３の中心（軸５）に向かって変形し易くなる。
すなわち、スカート部３１の外径が減少する方向への変
形抵抗が小さくなる。その結果、ガスケット３の摺動抵
抗がより低減し、さらなる摺動性の向上が図れる。
【００４３】空気室３４の形状は、図示の実施形態で
は、略円柱状（プラグ状）をなしているが、本発明にお
いて、空気室３４の形状は、特に限定されない。
【００４４】この空気室３４は、シリンジの外筒２とガ
スケット３との間のシール性（液密性、気密性）を高め
るための構造である。例えば、液体が充填されたシリン
ジ１のプランジャ４を押したとき、この空気室３４が内
圧により、軸５方向に圧縮され、それに伴い軸５方向に
対して垂直方向にガスケット３が押し広げられ、見かけ
上のガスケット外径が増加することにより、シール性
（液密性、気密性）が高まる。
【００４５】また、空気室３４の軸５方向の長さＬ
２は、特に限定されないが、前記スカート部３１の軸５
方向の長さＬ１以上であるのが好ましい。さらには、Ｌ
２／Ｌ１が１．０５〜７．０程度であるのが好ましく、
２．０〜４．０程度であるのがより好ましい。このよう
な範囲であると、根元部３１３の変形抵抗が適度に調整
され、摺動性とシール性（気密性、液密性）のバランス
がより良好となる。
【００４６】また、ガスケット３は、ガスケット３を外
筒２内に挿入したとき、外筒２の中心軸とガスケット３
の中心軸とがズレるのを可及的に防止することができる
位置決め手段を有しているのが好ましい。本実施形態で
は、位置決め手段は、ガスケット３の基端側外周部に形
成され、スカート部３１より変形抵抗の大きい当接部３
３で構成されている。
【００４７】この当接部３３は、ガスケット３の全周に
わたって形成されたリング状の凸部であり、その頂部は
外筒２の内面２６と接触する。
【００４８】この当接部（凸部）３３の断面形状は、ほ
ぼ半円状（円弧状、楕円状、砲弾形状等を含む）をなし
ており、スカート部３１に比べ、図２中矢印で示す径方
向の圧縮力Ｆ（外筒２の内面２６からの反力）に対する
変形抵抗が大きい。そのため、ガスケット３を外筒２内
に挿入したとき、ガスケット３の中心軸が外筒２の中心
軸と可及的に一致するように、ガスケット３を位置決め
することができる。その結果、スカート部３１の外周面
３１１が外筒２の内面２６と接触する部分の軸５方向の
長さの、周方向におけるガタツキをより小さくすること
ができ、優れた摺動性と密着性（気密性、液密性）とを
両立することができる。
【００４９】ガスケット３の構成材料としては、特に限
定されず、例えば、ブチルゴム、シリコーンゴム、ブタ
ジエンゴム等の各種ゴムやポリウレタン系、ポリスチレ
ン系等の各種熱可塑性エラストマーを用いることができ
る。
【００５０】また、ガスケット３は、その少なくとも外
周面が、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（テフロ
ン（登録商標））や高密度ポリエチレン、超高密度ポリ
エチレン等の低摩擦樹脂材料で構成されているか、ある
いはこのような低摩擦樹脂材料を含んでいるものでもよ
い。これにより、ガスケット３の摺動性をさらに向上す
ることができる。
【００５１】また、ガスケット３は、その少なくとも外
周面付近の材料中に、例えば、シリコーンオイル、脂肪
酸アミド系滑材、パラフィン、ポリエチレンワックス等
の炭化水素系滑材、金属石鹸等の潤滑成分を含有するも
のでもよい。これにより、ガスケット３の摺動性をさら
に向上することができる。
【００５２】また、ガスケット３は、単一材料で構成さ
れている場合に限らず、複合材料や積層体等で構成され
ていてもよい。
【００５３】ガスケット３の製造方法としては、特に限
定されないが、例えば、射出成形法、押出成形法、圧縮
成形法、ブロー成形法等が挙げられる。この中でも、ガ
スケット３の製造方法としては、射出成形法がより好ま
しい。ガスケット３の摺動性と密着性とを両立するため
には、外筒２の内面２６と接触する部位、即ちスカート
部３１、当接部（凸部）３３、空気室３４等の形状、寸
法が重要となるが、射出成形法により、ガスケット３を
製造した場合、より複雑で微細な形状を、容易かつ確実
に、しかも、高い寸法精度で製造することができる。
【００５４】また、このような成形方法に着目した場
合、ガスケットの構成材料のメルトフローインデックス
は、３．６ｇ／１０分以上であるのが好ましく、５ｇ／
１０分以上であるのがより好ましく、９ｇ／１０分以上
であるのがさらに好ましい。メルトフローインデックス
が前記の範囲内の材料は、特に、射出成形法による成形
性が優れる。よって、より複雑で微細な形状のガスケッ
ト３を、高い寸法精度で、容易かつ確実に成形すること
ができる。
【００５５】また、ガスケット３は、その少なくともス
カート部３１の外面に、潤滑剤が付与（塗布）されてい
てもよい。この潤滑材としては、前記潤滑成分と同様の
ものが挙げられ、その中でも特にシリコーンオイルが好
ましい。また、このような潤滑材は、外筒２の内面に付
与（塗布）されていてもよい。
【００５６】以上、本発明のガスケットおよびシリンジ
を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これ
に限定されるものではない。
【００５７】本発明のガスケット、シリンジの用途は、
特に限定されず、例えば、薬液、輸液、栄養物質等の投
与用、血液等の体液採取用、硬膜外腔確認用として用い
ることができる。
【００５８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、摺
動性に優れ、軽微な力で移動することができ、ガスケッ
ト内に空気室を設けたことで、シール性（液密性、気密
性）の優れたガスケットおよびこれを備えたシリンジを
提供することができる。
【００５９】また、複雑で微細な形状のガスケットで
も、容易かつ確実に、しかも、高い寸法精度で製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシリンジの実施形態を示す部分縦断面
図である。
【図２】本発明のガスケットの実施形態を示す部分縦断
面図である。
【符号の説明】
１ シリンジ ２ 外筒 ２１ 底部 ２２ 縮径部 ２３ 内腔 ２４ 内腔部 ２４１ 空間 ２５ フランジ ２６ 内面 ３ ガスケット ３０ 嵌着部 ３１ スカート部 ３１１ 外周面 ３１３ 根元部 ３２ 凹部 ３３ 当接部（凸部） ３４ 空気室 ３４１ 内面 ４ プランジャ ４１ ヘッド部 ４１１ 先端面 ４２ フランジ ５ 軸

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プランジャの先端に嵌着して、 シリンジ外筒内に摺動可能に挿入されて使用されるガス
    ケットであって、 該ガスケットに、前記プランジャの先端を嵌着するため
    の嵌着部と、 前記プランジャによって閉塞された空気室を有すること
    を特徴とするガスケット。
  2. 【請求項２】 前記ガスケットは、先端側の外周部に、
    先端に向かって外径が漸増するスカート部を有し、 前記空気室は、軸方向の長さが、前記スカート部の軸方
    向の長さ以上である請求項１に記載のガスケット。
  3. 【請求項３】 前記スカート部の軸方向の長さをＬ１、
    前記空気室の軸方向の長さをＬ２としたとき、Ｌ２／Ｌ
    １が１．０５〜７．０である請求項２に記載のガスケッ
    ト。
  4. 【請求項４】 前記スカート部の径方向の変形を助ける
    変形補助手段を有し、 前記変形補助手段は、前記スカート部の内側に形成さ
    れ、その断面形状が略Ｕ字状をなす凹部である請求項１
    ないし３のいずれかに記載のガスケット。
  5. 【請求項５】 シリンジ外筒と、前記外筒内に挿入され
    た請求項１ないし４のいずれかに記載のガスケットと、
    前記ガスケットに嵌着されたプランジャとを備えること
    を特徴とするシリンジ。
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