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呼気採取容器
説明

呼気採取容器

【課題】呼気を採取した後に素早く容器を封止することができる、呼気採取容器を提案する。
【解決手段】本発明の呼気採取容器は、容器本体10の内部空間Mにつながる貫通開孔21aを有し、容器本体10の口部14に保持されるベースキャップ20Aと、貫通開孔21aに連通する管状体31を有し、管状体31の先端開口31aから吹き込まれる呼気を内部空間Mに導くノズル30Aとを備え、ベースキャップ20A及びノズル30Aに、開孔21d、切り欠き部21gを設けて内部空間Mと外界とを連通させる出口通路Kbを形成し、出口通路Kbに、内部空間Mへの外気の導入を阻止する一方、呼気の吹き込みに伴い開放して内部空間Mに予め収容された気体を外界に向けて排出する排気弁40を設けることを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、呼気を採取してその内部空間に保持しておくことができる呼気採取容器に関するものであり、特には、呼気を採取した後に素早く容器を封止することができるものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、呼気中の含有成分を分析することによって、疾病の診断や健康状態の確認、飲酒に係る検査等が行われている。通常、呼気中の含有成分の分析には、各種の分析装置が必要となるため、これらの診断や検査を行うに当たっては、容器内に吹き込んだ呼気が漏れないように封止しておき、この容器を、分析装置を備える検査機関等に輸送して、その検査機関にて調べることが一般的である。このような採取した呼気を封止しておく容器としては、例えば特許文献1に記載のように、2つの部材で構成される容器の一方を他方に対して回転可能に取り付けておき、一方の容器の開口部に呼気を吹き込んだ後に他方の容器を回転させることで、その開口部を閉鎖できるようにしたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特表2008−547013号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した容器によれば、比較的簡単に容器を封止することができるものの、吹き込んだ後に手早く容器を回転させる作業が必要となるため、使用者によっては、過度の負担が強いられるおそれがある。このため、呼気を容器に吹き込んでこの容器を封止するに当たり、誰にでも簡単に使用できる上、呼気の採取後は容器を素早く封止することができる新たな呼気採取容器の出現が強く望まれていた。
【0005】
本発明の課題は、呼気を採取する呼気採取容器に関し、容器の封止が素早く行えるとともに、封止作業が簡単に行えて使い勝手がよい新たな呼気採取容器を提案するところにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、容器本体の内部空間につながる貫通開孔を有し、該容器本体の口部に保持されるベースキャップと、該貫通開孔に連通する管状体を有し、該管状体の先端開口から該貫通開孔に至る入口通路を通して該先端開口から吹き込まれる呼気を該内部空間に導くノズルとを備えた呼気採取容器であって、
前記ベースキャップ及びノズルに、開孔又は切り欠きを設けて前記内部空間と外界とを連通させる出口通路を形成し、
該出口通路に、該内部空間への外気の導入を阻止する一方、呼気の吹き込みに伴い開放して該内部空間に予め収容された気体を外界に向けて排出する排気弁を設けた呼気採取容器である。
【0007】
前記入口通路に、呼気の吹き込み時のみ開放する吸気弁を設けることが望ましい。
【0008】
前記ベースキャップと前記ノズルとの相互間に、前記入口通路と前記出口通路とを遮断する弁本体を設け、該弁本体に、前記吸気弁及び排気弁をともに一体連結することが望ましい。
【0009】
前記ノズルに、前記管状体の先端開口を閉鎖するとともに該ノズルを取り囲むオーバーキャップを設け、該オーバーキャップに、前記ベースキャップ又は該ノズルと連結して該オーバーキャップ内を気密に保持するシール部を設けることが望ましい。
【発明の効果】
【0010】
ベースキャップ及びノズルに、開孔又は切り欠きを設けて前記内部空間と外界とを連通させる出口通路を形成し、この出口通路に内部空間への外気の導入を阻止する一方、呼気の吹き込みに伴い開放する排気弁を設けたので、呼気の吹き込みによって内部空間内の圧力が高まり、予め内部空間内に収容されていた気体が排出されて、内部空間内を吹き込まれた呼気で置換することができる。また、呼気の吹き込みを停止すると、出口通路は排気弁によって閉鎖されるので、この出口通路を通して外気が内部空間内に入り込むことがなく、また内部空間内の圧力は一定に保持されるので、入口通路においても外気の侵入を有効に阻止でき、呼気を内部空間内に保持することができる。
【0011】
入口通路に、呼気の吹き込み時のみ開放する吸気弁を設ける場合は、内部空間内に採取した呼気と外気との接触が確実に防止でき、呼気の変質等のおそれを十分に抑えることができる。
【0012】
ベースキャップとノズルとの相互間に、入口通路と出口通路とを遮断する弁本体を設け、この弁本体に、吸気弁及び排気弁をともに一体連結する場合は、部品点数が削減できるだけでなく、2つの弁を一度に配設することができるので組み立て作業が容易となる。また、弁本体にて入口通路と出口通路とが遮断されるので、予め内部空間内に存在する気体と吹き込んだ呼気とが通路の途中で混じり合うことがなく、内部空間内に導入される呼気の純度を高めることができる。
【0013】
ノズルに、管状体の先端開口を閉鎖するとともにこのノズルを取り囲むオーバーキャップを設け、オーバーキャップに、ベースキャップ又はノズルと連結するシール部を設ける場合は、オーバーキャップ内を気密に保持することができるので、例えば容器の輸送中に容器本体の胴部が不用意に押し込まれることがあっても、内部空間内の呼気が外界に排出されてしまうおそれがない。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明に従う呼気採取容器の実施の形態を示す側面視での断面図及び拡大図、並びにX−Xに沿う断面図である。
【図2】図1に示す呼気採取容器につき、(a)は、ノズル周辺の部材の右側半分を示す部分拡大断面図であり、(b)は、(a)に示すA−Aに沿うベースキャップの断面図である。
【図3】図2に示す呼気採取容器に、呼気を吹き込んだ際の気体の流れを示す図である。
【図4】本発明に従う呼気採取容器の他の実施の形態を示す断面図である。
【図5】図4に示す呼気採取容器につき、ノズル周辺の部材の右側半分を示す部分拡大断面図である。
【図6】図5に示す呼気採取容器に、呼気を吹き込んだ際の気体の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面を参照して、本発明をより具体的に説明する。
図1は、本発明に従う呼気採取容器の実施の形態を示す断面図であって、図2は、図1に示す呼気採取容器につき、(a)は、ノズル周辺の部材の右側半分を示す部分拡大断面図であり、(b)は、(a)に示すA−Aに沿うベースキャップの断面図であって、図3は、図2に示す呼気採取容器に、呼気を吹き込んだ際の気体の流れを示す図である。
【0016】
図1において、10は容器本体である。図示の例で容器本体10は、その容器本体10の内側に向けて凸状となる底部11と、底部11の縁部を取り囲んで起立する胴部12と、肩部13を介して胴部12に一体連結する口部14とからなり、これらで区画形成される内部空間Mに、後述するノズルを通して導入される呼気等の各種気体を収容することができる。口部14の外側壁には、ねじやアンダーカットで形成される結合部14a(図示の例ではねじ)が設けられている。また、容器本体10の材質としては、各種のものが適用可能であるが、ある程度の保形性を確保して内部空間Mの容積を維持するべく合成樹脂を用いることが好ましい。さらに、収容した呼気等の変質を防止するために、容器本体10にバリア層を設けてもよい。
【0017】
20Aは、口部14に保持されるベースキャップである。図2(a)に示すようにベースキャップ20Aは、口部14の上端開口を閉鎖する天壁21と、天壁21の縁部を取り囲んで垂下される外周壁22とを備えている。外周壁22の内面壁には、結合部14aに対応する被結合部22aが設けられていて、ベースキャップ20Aを口部14に着脱自在に保持している。また、図2(a)に示す例では、外周壁22の下端から半径方向外側に向けて延在するフランジ22bを備えている。
【0018】
天壁21の中央部分には、その表裏を貫く貫通開孔21aが設けられている。貫通開孔21aの半径方向外側には、天壁21の上面壁より起立する環状壁21bと、天壁21の下面壁より垂下される環状の保持壁21cが形成されている。保持壁21cには、容器本体10の底部11へ向けて伸延するパイプpが嵌合保持されている。また、環状壁21b及び保持壁21cの半径方向外側には、天壁21を貫通する開孔21dが少なくとも1つ設けられている。開孔21dの半径方向外側には、天壁21の上面壁より起立して後述するノズルを保持する周壁21eと、天壁21の下面壁より垂下されて口部14の内面壁と気密に当接するシール壁21fが設けられている。また、図2(b)に示すように周壁21eは、その一部を切り欠いて設けた切り欠き部21gを備えている。
【0019】
30Aは、ベースキャップ20Aの上部に配設されて呼気の吹き込み口となるノズルである。ノズル30Aは、その中央部分で起立するとともに貫通開孔21aと連通する管状体31と、管状体31の下端部外側と連結し半径方向外側に向けて延在する円形状の上面壁32と、上面壁32の縁部を取り囲むとともに天壁21との間に隙間kを残して垂下される外壁33とを備えている。また、外壁33の半径方向内側には、上面壁32の下面より垂下されて外壁33との間で下側開放の環状空間を形成する内壁32aが設けられている。これによりノズル30Aは、ベースキャップ20Aの周壁21eをこの環状空間に挿入させるとともに、周壁21eの外面壁に設けた凸部tを外壁33の内面壁に設けた凹部uに係合させてベースキャップ20Aに抜け止め保持されている。そして、内壁32aの半径方向内側には、ベースキャップ20Aの環状壁21bを間隔をおいて取り囲む内側壁32bが設けられている。
【0020】
上記のようにベースキャップ20Aとノズル30Aとを連結することにより、管状体31の先端開口31aからベースキャップ20Aの貫通開孔21aに至る通路が形成され、この通路は、吹き込まれた呼気を内部空間Mに導通する入口通路Kaとなっている。また、ベースキャップ20Aの開孔21dから切り欠き部21gを経て隙間kに至る通路は、呼気の吹き込みに伴い内部空間M内の気体を排出する出口通路Kbとなっている。
【0021】
40は、出口通路Kbに設けられる排気弁である。図2に示す例で排気弁40は、一端側が環状壁21bと内側壁32bとの相互間に気密に保持される弁本体41に一体連結するとともに、他端側が天壁21の上面壁と気密に当接する円板形状であって、通常は出口通路Kbを閉鎖する一方、内部空間Mの圧力が高まるとその他端側が開放する逆止弁として機能する。
【0022】
また、入口通路Kaには、吸気弁42を設けてもよい。図1に示すように吸気弁42は、弁本体41に一体連結する1点支持弁であって、図2に示すように通常は管状体31の下端を閉鎖するが、呼気の吹き込み時のみ開放する逆止弁として機能する。なお、吸気弁42は1点支持弁に限られず、例えば3点支持弁であってもよい。
【0023】
50Aは、ノズル30Aを取り囲むオーバーキャップである。オーバーキャップ50Aは頂壁51を有し、この頂壁51の縁部を取り囲んで一体連結する外側周壁52を備えている。頂壁51には、その下面壁から垂下され管状体31の先端開口31aを閉鎖する環状の封止壁51aが設けられている。また、図2に示す例でオーバーキャップ50Aは、ノズル30Aとともにベースキャップ20Aも取り囲んでいて、外側周壁52の内面壁下端は、ベースキャップ20Aの外周壁22の外面壁に当接してオーバーキャップ50Aの内側空間を気密に保持するシール部52aとなっている。なお、オーバーキャップ50Aをベースキャップ20Aに取り付けるに当たり、頂壁51をノズル30Aの頂部に当接させることで、この頂壁51をオーバーキャップ50Aの押し込みに係るストッパーとして機能させることができるが、これに代えて、又は併用して外側周壁52の下端をフランジ22bに押し当てるようにしてもよい。
【0024】
上記のように構成される容器本体10の内部空間M内には、予め空気が収容された状態となっているが、必要に応じて、不活性ガス等の各種の気体を充填しておいてもよい。そして、呼気を採取するに当たっては、オーバーキャップ50Aを取り外しておき、次にノズル30Aの管状体31を咥えて先端開口31aから呼気を吹き込む。ここで、入口通路Ka内に吸気弁42を設ける場合にも、呼気を吹き込むことでこの吸気弁42は開放された状態となるので、吹き込まれた呼気は、図3に実線の矢印で示すように、入口通路Kaの吸気弁42を通過してパイプpの内側を通り内部空間M内に収容される。このとき内部空間M内は、導入された呼気により圧力が高まって排気弁40は開放された状態となり、予め内部空間M内に収容されている気体は、図3に二点鎖線の矢印で示すように、出口通路Kbを通して外界に排出される。これにより、内部空間M内に予め収容されていた気体と吹き込まれた呼気とが置換されて、内部空間M内に呼気が採取される。
【0025】
その後、呼気の吹き込みを停止すると、入口通路Ka及び出口通路Kbは、吸気弁42及び排気弁40で閉鎖されるので、採取した呼気を内部空間M内に閉じ込めておくことができる。なお、吸気弁42を設けていない場合でも、出口通路Kbは排気弁40で閉鎖されていて、この出口通路Kbを通して外気が内部空間M内に入り込むことがなく、内部空間M内の圧力が一定に保持されるので、入口通路Kaからの外気の侵入を有効に阻止できるが、吸気弁42を設ける場合は、内部空間M内に採取した呼気と外気との接触が確実に防止できるのでより好ましい。
【0026】
また、オーバーキャップ50Aを設ける場合は、出口通路Kbにつながるオーバーキャップ50A内の内側空間が気密に保持されるので、例えば容器を取り扱う際や容器の輸送中に胴部12が内側に向けて不用意に押し込まれることがあっても、内部空間M内の呼気が外界に排出されてしまうおそれがない。
【0027】
排気弁40及び吸気弁42は分離して設けてもよいが、それぞれを弁本体41に一体連結して設ける場合は、部品点数が削減できるだけでなく、2つの弁を一度に配設することができるので組み立て作業が容易となる。また、弁本体41を、環状壁21bと内側壁32bとの相互間に気密に配設することで、弁本体41を挟んで半径方向内外に配置されることになる入口通路Kaと出口通路Kbとを遮断することができ、予め内部空間内に存在する気体と吹き込んだ呼気との置換が確実に行われる。
【0028】
図4〜図6は、本発明に従う呼気採取容器の他の実施の形態であって、重複する部位については同一の番号を付してここでは説明を省略する。
【0029】
図5に詳細を示すベースキャップ20Bは、図2(a)に示すフランジ22bを備えていない点、また、図2(b)に示す切り欠き部21gを設けずに周壁21eが環状である点を除いて、ベースキャップ20Aと同一形状となっている。また、図5に示すようにノズル30Bは、上面壁32にその表裏を貫通する少なくとも1つの排出孔32cを設けた点、排出孔32cの半径方向外側に上面壁32から起立する上部環状壁32dを設けた点、管状体31の下端内側に半径方向内側に向けて延在する内側フランジ31bを設けた点、そして管状体31の外側中間部に凸部31cを設けた点を除いて、ノズル30Aと同一形状となっている。この場合、出口通路Kbは、開孔21dから排出孔32cに至る通路となる。そしてオーバーキャップ50Bは、図2(a)に示す外側周壁52に代えて、図5に示すように、頂壁51の縁部に対し半径方向内側より垂下される上部外側周壁53を設け、さらに段部53aを介して上部外側周壁53に一体連結する下部外側周壁53bを形成し、加えて凸部31cに係合する凹部53cを設けたものである。また、下部外側周壁53bの内面壁は、上部環状壁32dの外面壁と当接するシール部53dとなっていて、上述したシール部52aと同様に、オーバーキャップ50Bの内側空間を気密に保持する。
【0030】
上記のように構成される本発明に従う他の実施の形態の呼気採取容器は、オーバーキャップ50Bを取り外し、図6に実線の矢印で示す向きに呼気を吹き込むと、内部空間M内の気体が、図6に二点鎖線で示すように、開孔21dから開放した排気弁40を経由して排出孔32cより外界に排出される。これにより、左記に説明した図1〜図3に係る容器と同様に、内部空間M内に予め収容されていた気体と吹き込まれた呼気とが置換されて、内部空間Mに呼気を採取することができる。
【産業上の利用可能性】
【0031】
本発明によれば、呼気を吹き込んだ後の容器の封止を、素早くしかも簡単に行うことができる呼気採取容器を提供できる。
【符号の説明】
【0032】
10 容器本体
14 口部
20A ベースキャップ
20B ベースキャップ
21 天壁
21a 貫通開孔
21d 開孔
21g 切り欠き部
22 外周壁
30A ノズル
30B ノズル
31 管状体
31a 先端開口
32 上面壁
33 外壁
40 排気弁
41 弁本体
42 吸気弁
50A オーバーキャップ
50B オーバーキャップ
51 頂壁
52 外側周壁
52a シール部
M 内部空間
Ka 入口通路
Kb 出口通路

【特許請求の範囲】
【請求項1】
容器本体の内部空間につながる貫通開孔を有し、該容器本体の口部に保持されるベースキャップと、該貫通開孔に連通する管状体を有し、該管状体の先端開口から該貫通開孔に至る入口通路を通して該先端開口から吹き込まれる呼気を該内部空間に導くノズルとを備えた呼気採取容器であって、
前記ベースキャップ及びノズルに、開孔又は切り欠きを設けて前記内部空間と外界とを連通させる出口通路を形成し、
該出口通路に、該内部空間への外気の導入を阻止する一方、呼気の吹き込みに伴い開放して該内部空間に予め収容された気体を外界に向けて排出する排気弁を設けた呼気採取容器。
【請求項2】
前記入口通路に、呼気の吹き込み時のみ開放する吸気弁を設けた請求項1に記載の呼気採取容器。
【請求項3】
前記ベースキャップと前記ノズルとの相互間に、前記入口通路と前記出口通路とを遮断する弁本体を設け、該弁本体に、前記吸気弁及び排気弁をともに一体連結してなる請求項2に記載の呼気採取容器。
【請求項4】
前記ノズルに、前記管状体の先端開口を閉鎖するとともに該ノズルを取り囲むオーバーキャップを設け、該オーバーキャップに、前記ベースキャップ又は該ノズルと連結して該オーバーキャップ内を気密に保持するシール部を設けた請求項1〜3の何れかに記載の呼気採取容器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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